Max Q

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Ilman vesihöyryn tiivistymispilvi Prandtl-Glauertin singulariteetti Apollo 11:n Saturn V:n välivaiheen ympärillä sen kiihdyttäessä läpi tiheän alemmen ilmakehän. Tässä kohdassa raketti kohtaa max Q:n ja on noin 12,5 km korkeudella ja nopeudessa 440 m/s, kun lentoa on kulunut noin 1 minuutti 20 sekuntia.

Max Q lento- ja avaruustekniikassa käytetty termi, jolla tarkoitetaan dynaamisen paineen maksimia, jossa myös aerodynaaminen kuorma saavuttaa maksiminsa. Nimi "max Q" (tai "max q") tulee siitä, että englannin kielessä dynaamista painetta merkitään Q-kirjamella.

Kun tarkasteellaan dynaamisen paineen määritelmää p_{dyn} =\rho v^2 / 2, havaitaan seuraavat asiat:

  • p_{dyn} on nolla laukaisussa, koska silloin aluksen nopeus v=0
  • p_{dyn} on nolla ilmakehän ulkopuolella avaruudessa, koska tällöin ilmantiheys \rho=0
  • p_{dyn} on aina \ge 0.

Tällöin Rollen lauseen perusteella on väistämättä piste, jossa on dynaamisen paineen maksimi, max Q. Tämän korkeuden alapuolella aluksen kiihtyminen nostaa dynaamista painetta enemmän kuin ilman tiheyden laskeminen laskee. Max Q:n jälkeen aluksen kiihtyminen ei enää riitä kompensoimaan tiheyden pienenemistä joten dynaaminen paine pienenee.

Esimerkiksi tavallisen avaruussukkulan laukaisun aikana max Q on 11 km korkeudella.[1] Tyypillisellä Apollo-ohjelman lennolla max Q esiintyi suunnilleen 13 km ja 14 km korkeudella.[2] [3]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Douglas T. Jackson: Space Shuttle Max-Q Aerodynamics Questions. 2001-05-066. toukokuuta 2001. AerospaceWeb.org. Viitattu 2008-03-19. (englanniksi)
  2. David Woods, O'Brien, Frank: Apollo 8, Day 1: Launch and Ascent to Earth Orbit Apollo Flight Journal. 2005-08-2121. elokuuta 2005. NASA. Viitattu 2008-03-19. (englanniksi)
  3. Tim Brandt, Woods, David: Apollo 16, Day One Part One: Launch and Reaching Earth Orbit Apollo Flight Journal. 2004-10-29. NASA. Viitattu 2008-03-19. (englanniksi)