Gần đây tôi đã báo cáo về kế hoạch của Trung Quốc để phóng Thần Châu-9, và sử dụng hình ảnh chứng khoán của một tên lửa Long March-2F nổ tung trên bệ phóng. Nafin muốn biết mô hình kim cương đó đằng sau tên lửa là gì và ivan3man_at_large đã đăng câu trả lời: họ đã gọi kim cương sốc.
Sốc kim cương? Thuật ngữ đó bằng cách nào đó đã lướt qua tôi, vì vậy tôi nghĩ rằng tôi đã đào sâu vào nó thêm một số.
Kim cương gây sốc (còn được gọi là đĩa Mach Mach,) xảy ra khi khí thoát ra từ vòi với tốc độ siêu âm, ở áp suất khác với không khí bên ngoài. Ở mực nước biển, áp suất khí thải có thể thấp hơn bầu khí quyển dày. Và sau đó ở độ cao rất cao, áp suất khí thải có thể cao hơn bầu không khí mỏng.
Vì vậy, những viên kim cương gây sốc này có thể xuất hiện giống như một tên lửa đang cất cánh, hoặc ở độ cao lớn khi nó chuyển sang tốc độ siêu thanh.
Một ví dụ kinh điển là tàu con thoi nổ tung, nhưng một ví dụ nổi tiếng khác là khi máy bay tên lửa Chuck Yeager Rush X-1 đạt Mach 1.
Hãy lấy ví dụ về một vụ nổ tên lửa. Trong trường hợp này, áp suất thoát của khí thải thấp hơn không khí bên ngoài, và do đó bạn sẽ gặp tình huống gọi là quá mức mở rộng. Khí thoát ra khỏi tên lửa ở áp suất thấp hơn, và quạt hướng ra ngoài từ vòi xả khí trong một quạt mở rộng khác. Nhưng bầu không khí bên ngoài có áp suất cao hơn khí thải, và do đó nén nó vào bên trong. Sự chênh lệch áp suất này buộc khí trở lại với nhau tại một điểm cụ thể - viên kim cương sốc đầu tiên.
(Tôi sẽ dành cho bạn tất cả các động lực học chất lỏng phức tạp vào thời điểm này.)
Sau đó, khí bù lại và mở rộng trở lại thành một quạt mở rộng mới, và sau đó, nó buộc phải quay lại cùng khoảng cách xa hơn với tên lửa ở viên kim cương gây sốc tiếp theo, v.v. Cuối cùng, sự biến dạng và ma sát trong khí quyển chiếm lấy, cân bằng áp suất của luồng khí thải với bầu không khí xung quanh.
Kim cương gây sốc ban đầu được phát hiện bởi Ernst Mach, nhà khoa học nổi tiếng người Áo, người đã nghiên cứu về động lực học chất lỏng.
Một lưu ý phụ thú vị khác, kim cương gây sốc aren chỉ thấy trong ống xả tên lửa. Họ cũng đã được nhìn thấy nổ tung từ núi lửa và súng pháo
Có hai bài viết tuyệt vời về kim cương Mach nếu bạn thực sự muốn hiểu sâu hơn về chúng. Kiểm tra bài viết này từ Aerospace Web và bài này từ Allstar Network.
