Как выглядели первоначальные расчеты «линии Кармана» Кармана?

Ищем параметры атмосферы (например, плотность) и параметры транспортного средства ( например, CL), а также формулы, которые использовались в исходном расчете . Настоятельно предпочтительны первоисточники, так как описания, встречающиеся в Интернете, весьма противоречивы.

Я нашел эту расшифровку интересного интервью фон Кармана в 1962 году в его доме в Пасадене, Калифорния, в единственном посте на hsm.stackexchange.com, который содержит ссылку на него.
Где скорость, необходимая для создания подъемной силы, больше орбитальной скорости?! Разве это не определение. Если заглянуть в Википедию, там есть такая фраза: «В последней главе своей автобиографии Карман обращается к проблеме края космического пространства: где начинается космос… на самом деле можно определить по скорости космического корабля и его высоте над землей. ." en.wikipedia.org/wiki/K%C3%A1rm%C3%A1n_line?wprov=sfla1 .
@karthikeyan Я знаю определение в Википедии. Вопрос не в определении линии, а в исходных расчетах, использованных для получения определения.

Ответы (1)

Это интересный вопрос, который я никогда раньше не рассматривал... и я думаю, что в этом и есть смысл. Линия Кармана воспринималась как довольно универсальная граница пространства (по крайней мере, в США), по-видимому, безоговорочно. Однако в последнее время было много дискуссий о переопределении линии Кармана. Я не буду вдаваться в дискуссию по этому поводу, так как это уже обсуждалось в этом вопросе и в видео Скотта Мэнли .

Похоже, что определение линии Кармана возникло во время обсуждения на конференции, а не в какой-то опубликованной статье. Цитата ниже взята из книги Джонатана Макдауэлла « Грань космоса: возвращение к линии Кармана ».

«Линия фон Кармана», по-видимому, является тем, что математики называют «народной теоремой», возникшей в результате обсуждения на конференции, но официально никогда им не опубликованной. Она была конкретизирована в более поздних публикациях, особенно во влиятельной работе Хейли (1963 3 ), и есть некоторые основания называть ее «линией фон Кармана-Хейли».

Аргумент фон Кармана заключался в том, что граница пространства должна быть определена там, где силы, обусловленные орбитальной динамикой, превышают аэродинамические силы. Был использован грубый аргумент порядка величины, чтобы показать, что это было порядка 100 км (в отличие от 10 км или 1000 км), но на самом делекритерий фон Кармана определяет линию, высота которой изменяется в зависимости от положения и времени (из-за изменений плотности атмосферы из-за солнечной активности) и от коэффициента подъемной силы космического корабля .

В результате найти первоисточник, который вы ищете, может оказаться невозможным. Самое близкое, что, я думаю, вам подойдет, — это публикация Хейли, на которую есть ссылка в приведенной выше цитате: «Космическое право и правительство» .

Однако важно отметить, что точные значения атмосферных свойств или параметров транспортного средства обычно не связаны с определением линии Кармана. Линия Кармана в первую очередь предназначена для удобства регулирования, а не для каких-либо технических целей. На самом деле солнечный цикл изменяет свойства верхних слоев атмосферы настолько значительно, что любое точное определение, основанное на плотности и т. д., будет меняться на десятки километров при изменении солнечной активности.

Другая проблема - разнообразие конструкций космических кораблей; если бы, как утверждал фон Карман, пространство было определено там, где силы, обусловленные орбитальной динамикой, превышают аэродинамические силы, линия определялась бы по-разному для каждого космического корабля. Кроме того, его можно даже определить по-разному для различных орбит и положений космического корабля.

Чем больше я узнаю об этом, тем более произвольным это кажется. Нет ничего плохого в произвольном пределе как таковом, но в следующий раз, когда кто-то попытается навязать мне это определение «скорость, необходимая для подъема», он будет встречен ответом «требуется ссылка».
@OrganicMarble обратите внимание, что слово «лимит» нигде не встречается в ответе; определения могут быть сколь угодно произвольными, их принятие определяется практической полезностью или популярностью.
Лимит, линия, это все произвольно. Я объявляю линию Ухо максимальным количеством вопросов, которые можно задать о линии Кармана!
Итак, фон Карман утверждал, что в космосе орбитальные силы превышают аэродинамические силы. Разве это не то же самое, что «где центробежная сила превышает подъемную силу?
Казалось бы, в чтении этого есть разумное рассуждение - это в основном вопрос, где эта одна сила становится настолько слабой, что к тому времени, когда вы двигаетесь достаточно быстро, чтобы использовать ее, другая (центробежная сила, с вашей точки зрения) становится достаточно большой, чтобы этого хватило для выполнения работы, которую вы намеревались выполнить. Но это не определяет полностью четкую и недвусмысленную линию, так что нам все еще нужно немного порассуждать в предложенной нечеткой области с некоторыми разумными параметрами, и поэтому выбрать 100 км, потому что это как бы приближается к середине и является хорошим кругом. количество.