マッハ7の世界へ到達 83
ストーリー by GetSet
立ちはだかる空気の壁を割って 部門より
立ちはだかる空気の壁を割って 部門より
teltel 曰く、 "NASA の超音速実験機X-43A の飛行が成功 し、ジェット航空機として初めてマッハ7 を超える速度を達成した(BBC の記事 、Space.com の記事 )。このX-43A は、スクラムジェットを搭載した無人機で、B52 より高度12000m で射出され、ロケットブースターで高度30000m まで上昇する。その後10秒間スクラムジェットで速度マッハ7 まで加速する。エンジン停止の後は6分間滑空し、太平洋に落下する。スクラムジェットで自由に飛行する航空機もこれが初めてである（2001 年にも飛行実験が行われたが、その時には射出後破壊し、失敗に終わっていた ）
このプロジェクトは最終的にはマッハ10 を目指している 。またスクラムジェットは、次世代のスペースシャトルの大気圏飛行用エンジンとしての活用などが期待されている。"
速度よりエンジン (スコア:2, すばらしい洞察)
ロケット動力の有人機で、最高速度マッハ6.7の記録を出しています。
X-43Aの「世界最高速度」は衆目を集めるための方便(は言いすぎかもしれない
ですが)、実際は、スペースプレーンや、次世代の宇宙往還機に応用できる
可能性があるスクラムジェットエンジンで航空機が飛んだよ、という方の
意味が大きいでしょう。
Re:速度よりエンジン (スコア:2, 興味深い)
たしかニール・アームストロングもX-15に乗ってたんだよなぁ．
スクラムジェットの実験成功ってのは，素晴らしい技術ブレイクスルーだと，
理性では思いますし，賞賛するのにやぶさかではないのですが，しかし，
X-15のエンジン・XLR-99に対してNASAの技術者が言い放ったという伝説の台詞，
「このエンジンよりパワフルなのは...原子力空母しかありません」
からすると，正直なところ，ずいぶんとササヤカというか，小粒になったものだ．
って気が致しますな．ちっぽけな無人機を飛ばして，30年前の有人飛行記録を
ちょっと上回っただけで成功と言われてもね...
まぁ，もう高度も速度も，漢の挑む世界ではない．ってのはわかってます．けどね...
SCRAMJET と RAMJET (スコア:2, 参考になる)
第二次大戦末期に使用されたドイツのV1ロケットは [wikipedia.org]ラムジェットが使用されていたので、大きく一回りして戻ってきたようです。
スクラムジェットは基本構造はシンプルですが、設計は（ターボエンジンより？）とても難しい [aviation-history.com]という内容が書いてあります。
It is mechanically simple, but vastly more complex aerodynamically than a jet engine.
Re:V1はラムジェット? (スコア:2, 参考になる)
Re:V1はラムジェット? (スコア:1)
ラムジェットは音速越えるくらいじゃないと使えなかったような。
でも、V-1程度であっても自力離陸は無理で、カタパルト射出だった。
とまあ、親コメントの投稿者みたいなユーザ名つける人にとっては、
釈迦に説法を説いてるようなもんだろうけど。
May the source be with you... always.
Re:V1はラムジェット? (スコア:1)
ラムジェットエンジンにも2種類あって, 音速以下の亜音速ラムジェットと超音速ラムジェットでは動作原理が異なります. 結局は一般的な熱機関における圧縮行程をどうやって実現するかということなんですが, 亜音速ラムジェットではエンジン内で断面積を増加させることにより空気の流速を減らして圧力を上げる(ベルヌーイの定理)という手段を取っているのですが, 超音速ラムジェットでは断面積を減らすことにより圧力が伝わる前に断熱圧縮が起きるという手段を使っています.
現在では亜音速ラムジェットの現物は見ることができませんが, 1940年代から50年代初頭にかけては, 例えばP51レシプロ戦闘機の翼端に設置して補助動力とする実験が行われていたり, ヘリコプタのローターの翼端に設置して動力とするなんて研究も行われていました.
二時間という時間 (スコア:1)
ＮＡＳＡの新ジェット実験機、史上最速のマッハ７突破
http://www.asahi.com/science/update/0328/001.html [asahi.com]
この写真を撮るためには平行して飛ぶか、予定位置の直下で待ちかまえている必要があると思うのですが、どちらなのでしょうか。
計算では日本と米本土を２時間以内で結べるということですが、搭乗時間を考えに入れなければ、東京－大阪間を約二時間半で走る新幹線ののぞみとほぼ同じ。時間感覚なくなりそうです。
- Ryuzi Kambe -
ありえない? (スコア:2, 興味深い)
(おそらく事実でしょう。燃焼室に燃料をひたすら流し込むだけですから)
今回も胴体はおそらくほとんど燃料だと思いますが、燃焼(加速)時間は6分と書かれていますね。
ですから、2時間の加速しつづける(マッハ7くらいだと、もの凄い空気抵抗でしょうから
加速しつづけなければ維持できない？)ことは物理的に不可能でしょう。
今の時代、速度の追及に環境/資源などを無視した内燃機関を開発する意義は
あるのでしょうか。
そろそろ、燃焼系の推進機関から離れて、革新的な別の推進機関が発明されて
ほしいものです。
もちろん、私には無理ですが。。。。
Re:ありえない? (スコア:1)
加速時間は10秒とかかれていました。
謹んで訂正します。
初期コストと運用コスト (スコア:1)
飛行場の建築コストははそれほどでもない。
飛行場の数に比例したコストで済む。
超音速な飛行機の燃費は相当悪い。
乗客数に応じた運行を実現するには、機体をまるごと取り替える必要がある。
それと同時期に実現できそうな技術として、低真空トンネルを走るリニアってのがあります。
機体の開発はある程度進んでいる。
真空トンネルの開発も物理学実験ではある程度進んでいる。
それほど高い真空は必要ない。
低真空トンネルの建築コストは莫大。
真空の維持は結構大変。
ネットワーク数に比例したコストが必要。
燃費は空気抵抗が少ないのでかなり良い。
乗客数に応じて連結数は変えられる。
Re:初期コストと運用コスト (スコア:1)
これをチューブ状に閉じてやって、幾らか気圧を抜いてやれば、空気抵抗も減って、良いのではないかなあ？と思ったんですけど、どうでしょうかね？
車輪を使う場合、ダウンフォースも必要だろうから、空気抵抗が少なけりゃ良いとは限らないかも知れませんけど。
Re:初期コストと運用コスト (スコア:1)
空気があれば、形状次第でダウンフォースを得られますが、空気抵抗での減速もありますから、適度な密度がどのくらいなのか。
とはいえ、マッハ1以上を鉄道で目指す場合、やはりリニアが適当がとは思います。
Re:初期コストと運用コスト (スコア:1)
Re:初期コストと運用コスト (スコア:1)
真空の維持はトンネルが独自でやらなきゃですね。大変さは真空度合いによりますけど。空気抵抗は空気の密度に比例して速度の二乗に比例ですから、空気の密度をn分の1にすると、速度は概算でsqrt(n)倍になるのかな。
大気中で時速500kmのリニアを、空気の密度を半分にすると時速700km程度でるのかなぁ、理論上は・・・まあ勾配や曲率半径や安全性など、いろいろありますけど。
地表大気の半分の密度の維持ってどのくらい大変なのかなぁ。体積がでかいだけに・・・
Re:初期コストと運用コスト (スコア:1)
Re:ありえない? (スコア:1)
> あるのでしょうか。
戦争になれば環境も資源もどこかに飛んでってしまうので、意義は大いにあります。
> そろそろ、燃焼系の推進機関から離れて、革新的な別の推進機関が発明されて
> ほしいものです。
半世紀前に「発明」はされてますよ。特許取得済みです。実用化はまず無理でしょうけど。
原子炉の熱で空気を膨張させて後ろに噴き出す…これが原子力ロケットだ(by ファインマン教授)。
Re:ありえない? (スコア:1)
で使ってますな。プロペラントが殆ど必要ないので大気圏
内では半永久的に飛んでいられるって感じだったような。
犬が犬であるように、猫でありたい
Re:やはり (スコア:1)
ハズレを引くとどこからともなく留さんの『そんなわけあるかーっ!』のお声が。
... というネタはともかく、リトライが許されるのなら最大57回チャレンジすれば解けてしまいますよ?
Re:やはり (スコア:1)
……移動だけなら、大深度地下に国際交通トンネル掘ったほうが安上がり？(^^;
Re:二時間という時間 (スコア:2, おもしろおかしい)
実用化の暁には、日本は素通りで北京に行っちゃいますので、東京から成田経由だとあと 4時間ぐらいはかかりますです :-p
Re:二時間という時間 (スコア:1)
それにグアムから飛べば良いんだし。
Re:二時間という時間～Project Falcon (スコア:1)
去年７月２日頃のニュースより。
"The US military has launched a programme to develop a hypersonic unmanned aircraft able to strike any target around the globe in less than two hours from the United States, authorities said." (AFP [khilafah.com])
眠いのでいい加減な意訳：～アメリカ軍は、２０１２年までに、死の無人制裁宅配便サービスを開始予定・アメリカ本土から世界の目的地へグローバルに、わずか２時間でお届けします～
このつながりで、これ [abc.net.au]ついでに、ここ [estripes.com]とかも。(２004 military construction appropriations bill関連)ついでに、こんなニュース [hankooki.com]再編・北東亜細亜での規模縮小云々、その他色々と浮かんできますが、もうそろそろお休みの時間なので。ひとまず。
＃８年後。。。。予想もつきません。とりあえず、鰻（梅）でも食う夢見て嫌な事忘れます。
Re:二時間という時間 (スコア:1)
母機であるＢ-52から切り離された直後の写真のようです。
Ｂ-52はそれほど高速ではないので追尾することが可能です。
http://www103.sakura.ne.jp/~key/aircraft/2_menu.htm
Re:二時間という時間 (スコア:1, 興味深い)
太平洋横断なら問題は少なくなるんでしょうが。
スクラムジェットを搭載したスペースプレーンを、東京－大阪間で使う場合の問題点が、あさりよしとお氏「H.A.L（はいぱぁ・あかでみっく・らぼ」に挙げられています。
# 「最高速を出すための高度（3万メートル）まで上昇するため
# に、東京－大阪間の距離を使い切りかねないよねぇ（笑）」
# というツッコミ
東京－ニューヨーク間に就航したとすると、どんな高度をたどる飛行経路になるんでしょうね。
というか、スクラムジェットが動作できるマッハ域まで速度を出せるジェットエンジンの旅客機があるなら、そのジェットエンジンだけで飛ばしたほうが、無駄に高度を上げなくても良い分、結局は早く目的地に到達するような気がします。
Re:二時間という時間 (スコア:1)
少なくとも実用的なのはないと思う。今回もロケットで飛ばしてるし。超音速
で動かすと壊れてしまうジェットエンジンに、相当かっ飛ばさないと使えない
ラムジェットやスクラムジェット...難しいものだな。
# 超音速のジェット機もあるじゃないかと突っ込みたくなったら、
# そういうエンジンの空気取り入れ口の面積について考えてみよう。
Re:二時間という時間 (スコア:1)
＞# そういうエンジンの空気取り入れ口の面積について考えてみよう。
よく分からないのですが、どういう意味でしょうか？
入口面積が少ない＝推力が小さいから、抵抗面積が小さい飛行機にしか使えないという意味か、とか、
強度的な寸法効果の事まで考えてしまいましたが、分かりませんでした。
ところでscramjetって、地球内の長距離輸送と言うよりも、
宇宙往還機用というイメージがあるんですけど、
軌道まで行かないscramjet機の話ってありましたっけ？
コメントとは余り関係ありませんが、参考の為、日本の成果を上げておきます。
正味推力、マッハ８飛行条件で世界で初めて実証 [www.jaxa.jp]
Re:二時間という時間 (スコア:2, 参考になる)
>ないという意味か、とか、強度的な寸法効果の事まで考えてしまいましたが
>分かりませんでした。
超音速の気流を直接エンジンに入れちゃうと壊れちゃうので減速してるんです。
ちなみに空気取り入れ口の内部形状は機密もんです。
>軌道まで行かないscramjet機の話ってありましたっけ？
いや、大気圏出たら使えないでしょ。酸化剤と圧力取れないし。
# 加速して飛び出す。てのならありかもね。でも燃費がロケットに比べて
# 格段にいいという程には良くはないという話の記憶があるなぁ。
Re:二時間という時間 (スコア:1)
>ちなみに空気取り入れ口の内部形状は機密もんです。
ええと、入り口面積との関連が分からないのですが、入り口"形状"の事でですか？
ちゃんとした入口形状で亜音速にしてやれば、基本的には大きさ（面積）に関係なく、
通常のジェットエンジン＋アフターバーナーでもscramjetを始動させるまで（Ｍ＝４くらい？）、
加速できそうに思うのですが。
>いや、大気圏出たら使えないでしょ。
そりゃもちろんでして、そういう意味ではなくて、
scramjetで大気圏を飛び続ける（軌道まで行かない）飛行機の構想ってありましたっけ、という意味です。
># 加速して飛び出す
という使い方のscramjet（スペースプレーン）しか寡聞にして知らないので。
>でも燃費がロケットに比べて
># 格段にいいという程には良くはないという話の記憶があるなぁ。
実現さえすれば、酸素という一番重い推進剤を減らせる効果は大きいと思いますが、
取り入れ空気の持つ運動量の利用効率が90％以上でないと厳しいらしいですね。
Re:二時間という時間 (スコア:1)
空気採り入れ口からエンジンまでに断面積が広がれば気流は遅くなるでしょ？
「ちゃんとした形状」の条件に入口面積が入ってるんじゃないかと。
それから排気速度も音速を越えないっていう条件もあって、こっちは温度と圧
力で音速を引き上げてるんだけど、速度があがるとこっちの条件も...つーわ
けで、M2を大きく越えるのはターボファンジェットやターボジェットでは一
筋縄では(今までの延長では)いかないようです。
>scramjetで大気圏を飛び続ける（軌道まで行かない）飛行機の構想
そりゃそうだ。空気抵抗が嫌だろうし。でも大気圏外＝軌道じゃないし。大気
圏外を弾道飛行ってことで。
>酸素という一番重い推進剤を減らせる...
なんだけど、早く大気を出たいのに大気中でないと動かせないとか単体では動
かせないとかそういう理由でそれほどよくもないみたい。何にしてもscramは
まだ「とりあえず動く」レベルでまだまだ先は長そうだし。
Re:二時間という時間 (スコア:1)
>「ちゃんとした形状」の条件に入口面積が入ってるんじゃないかと。
超音速流を減速するには断面積を狭くしていかなければなりませんが、それはさておき、
そういう意味で「面積」と仰有っているなら分かりました。「形状」というのは相似形状という意味で書きました。仰有るとおり、入口流を亜音速まで減速できるかどうかは、入り口から圧縮機までの形状（断面積の変化の仕方）に依ります。でもそれを面積とは言いません。そこで議論が噛み合わなかったようです。
>それから排気速度も音速を越えない
>...つーわけで、M2を大きく越えるのはターボファンジェットやターボジェットでは一
>筋縄では(今までの延長では)いかないようです。
戦闘機のターボジェットの排気などは余裕で超音速です。アフターバーナー点火時で大体3000m/s程度ですから、排気の音速が800m/sでもマッハ4です。何か納得いかないんで、飛行速度をマッハ2より上げにくい理由を調べておきます。
>早く大気を出たいのに大気中でないと動かせない
早く大気を出たいのはロケットの場合で、scramjetは寧ろ、邪魔な大気を使おうという考え方です。酸素を取り込む利益が空気抵抗の損失を上回るなら大気は邪魔者ではありません。考え方は良いのですが、scramjetは損失に余りに敏感なため、実現が非常に難しいと言うことです。実用化は永遠に来ないかもしれませんね。
Re:二時間という時間 (スコア:1)
大気圏内では速度を出せば出すほど空気抵抗も増加してしまうわけで、酸化剤を必要としないというメリットが空気抵抗で相殺されてしまいます。
それと大気利用型のエンジンはどれも使用可能な速度域が小さく、全速度域でそれなりの効率を出せるロケットエンジンと比べると実用性に疑問符がついて回りますね･･･。
たとえば、スクラムジェットエンジンが実用化されれば、マッハ7以上では高い効率が期待できるのですが、停止状態からマッハ7まで加速するためのエンジンがロケットエンジンしかないのであれば、全部ロケットにした方がすっきりします。
Re:二時間という時間 (スコア:1)
西ではなく東に向かって地球を回ってくれば、
性能を引き出せる距離が稼げるのではないでしょうか？
// 激しく無駄
Re:二時間という時間 (スコア:1)
随伴している映像が出てました。
B52の翼にロケットが１本だけぶらさがって
いるのを見て、ちょっと心配になりましたが。
しかも実験機はロケットの先端にちょいと
くっついてる感じで実におもちゃライクな雰囲気。
Re:二時間という時間 (スコア:1)
人間は耐えられる？ (スコア:1)
人間には耐えられるのでしょうか？
Re:人間は耐えられる？ (スコア:2, すばらしい洞察)
ブースターでマッハ7～10まで加速したあと
スクラムジェットエンジンを燃焼させる。
ように見えますね・・・
ある速度から10秒間でマッハ7まで加速したわけじゃなく、
マッハ７の初速下で10秒間の燃焼に成功した、ようです。
スクラムジェット自体(scramjetのSCはSupersonic Combustion)
かなりの速度じゃないと作動しないし・・・
いなんず[いつでも前向きでイタい]
Re:人間は耐えられる？ (スコア:1, 興味深い)
まさか燃焼はしたものの空気抵抗に打ち勝つ推力が出なかったなんてオチじゃ...
Re:人間は耐えられる？ (スコア:1)
ロケットブースターで30000mまで上昇する場合
どのくらいの速度まで達するんでしょうね？
Re:人間は耐えられる？ (スコア:1)
だから、短時間なら耐えられない事は無いかと。…無事かどうかは別として。
"なさばなる なさねばなさぬ なさごとも"(スコア:-1, (スコア:1, おもしろおかしい)
一度はおいでよ NASAの基地
あ、ナッサ あ、ナッサ あ、ナッサナッサナッサナサ
あ、ナッサ あ、ナッサ ナッサナッサナッサナサ
NASAはよいとこ 一度はおいで
情け深いよ NASAの基地
あ、ナッサ ナッサ ナッサナッサ三丁目
あ、ナッサ ナッサ ナッサナッサ四丁目
アメリカ宇宙軍のスペースプレーンを目指して。 (スコア:1)
※増設の補助ブースターなどを使わず、滑走路を使用しての往復が可能な宇宙船、核融合ロケットエンジンを搭載。
戦後原潜などに続き核融合エンジン搭載の実験機も実際に作られたような記憶があったんだけど、どうだったかな・・・
最終的には安全面からポシャッタはずだけど。
Re:アメリカ宇宙軍のスペースプレーンを目指して。 (スコア:1)
核融合エンジンはポシャるもなにも... 筑波に木星行きエンジンの原型がありますが, 残念ながらブレークイーブンにも達していません.
ということで核分裂反応による原子力機の実験はB36を使って行われています. エンジンとしての体裁も無く, 単に原子炉を乗っけただけ. で, 分かったことは放射線シールドなんかが重くなりすぎて, 全く実用にならないってことです.
Re:アメリカ宇宙軍のスペースプレーンを目指して。 (スコア:1)
それの圧力容器のサイズが、ゴミバケツサイズだとか。
これくらいなら、飛行機に乗るんじゃないかなあ？
もっとも、補助動力にもならないかもしれませんけどね。
Re:アメリカ宇宙軍のスペースプレーンを目指して。 (スコア:1)
by某企業
Re:母機に関する話が出ていないが・・・ (スコア:1)
ぜひ、ペガサスロケットみたいな母機＋子ロケット型の往還機の母機として生産して
いただきたいものです。
# 単なる趣味の問題なのでAP
Re:母機に関する話が出ていないが・・・ (スコア:1)
Re:母機に関する話が出ていないが・・・ (スコア:1)
（コードネーム「バカ」は亜音速？）
Re:母機に関する話が出ていないが・・・ (スコア:1)
一番すきなのはB-29+XF-85
Re:疑問 (スコア:1)
# 秒速10kmを時速に直してみよう!地上付近のマッハ数でもいいけど。
# おおっ!ってなるヨ。
Re:このニュースを聞いて思ったが (スコア:1)
でもまだ1000年近くあるので,大丈夫では?