Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan måler du hastighed i supersonisk jet?

At måle hastigheden af ​​en supersonisk jet er en kompleks opgave, men her er en sammenbrud af de almindelige metoder:

1. Pitot-Static Rubes:

* hvordan det fungerer: Denne klassiske metode anvender forskellen i tryk mellem det samlede tryk (stagnationstryk) målt ved spidsen af ​​røret og det statiske tryk målt ved siden af ​​røret.

* Beregning: Hastigheden beregnes ved hjælp af Bernoullis ligning og den kendte lufttæthed.

* Begrænsninger: Nøjagtighed påvirkes af faktorer som chokbølger, turbulens og angrebsvinklen.

* Almindelige applikationer: Brugt på fly til lufthastighedsindikation (lufthastighedsindikatorer).

2. Doppler Radar:

* hvordan det fungerer: Denne metode måler ændringen i hyppigheden af ​​radarbølger, der reflekterede det bevægende objekt.

* Beregning: Doppler -skiftet er direkte proportionalt med målets hastighed.

* Fordele: Kan måle hastighed på afstand, fungerer godt til højhastighedsobjekter og kan spore flere mål.

* Begrænsninger: Vejret kan påvirke nøjagtigheden, kræver specialudstyr.

3. Laser Doppler Velocimetry (LDV):

* hvordan det fungerer: En laserstråle er opdelt i to bjælker. Den ene bjælke er rettet mod målet, og den anden stråle bruges som reference. Frekvensen af ​​lyset spredt tilbage fra målet måles, og forskellen i hyppighed mellem det spredte lys og referencestrålen er proportional med målets hastighed.

* Fordele: Meget nøjagtig, kan måle hastighed på specifikke punkter.

* Begrænsninger: Kræver præcis justering, dyrt udstyr.

4. GPS:

* hvordan det fungerer: Global Positioning System (GPS) kan bruges til at bestemme placeringen af ​​en jet på forskellige tidspunkter. Hastigheden kan derefter beregnes ved at dividere den kørte afstand, da den er gået.

* Fordele: Let at bruge, kan måle hastighed over lange afstande.

* Begrænsninger: Mindre nøjagtige end andre metoder kan påvirkes af atmosfæriske forhold.

5. Flight Data Recorders (FDRS):

* hvordan det fungerer: FDR'er fanger forskellige parametre, inklusive lufthastighed, som måles ved hjælp af pitot-statiske rør.

* Fordele: Giver en detaljeret registrering af flyets flyvning, inklusive hastighedsdata.

* Begrænsninger: Tilbyder data efter flyvningen.

Overvejelser:

* Mach -nummer: For supersoniske hastigheder udtrykkes hastighed ofte som Mach -nummer (forholdet mellem flyhastighed og lydhastigheden).

* Kalibrering: Alle instrumenter, der bruges til at måle hastighed, skal kalibreres regelmæssigt for at sikre nøjagtighed.

Vigtig note:

* De fleste moderne supersoniske jetfly er udstyret med en kombination af disse metoder for at sikre nøjagtige og pålidelige hastighedsmålinger.

* De anvendte specifikke metoder afhænger af applikationen og det ønskede nøjagtighedsniveau.

Varme artikler