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圧縮による押し出しでは音速を越えられないのは, ある意味当たり前. なぜなら圧力の伝播する速度こそが音速だから. これは化学ロケットなどでも同じです.
では流体を音速以上に加速するにはどうするかというと, 電気推進ロケット以外では流体自体の膨張を利用します. 通常のロケットでは熱膨張を利用して熱エネルギを運動エネルギに変換するのですが(詳しいことは親コメントのリンク先を読んで下さい), このペットボトルロケットでは流体の圧力を下げる(というか速度が上がるとベルヌーイの定理により圧力が下がるわけですが)ことにより液化炭酸ガスを気化させ, それにより流体を膨張・加速するのではないかと思います. 液体を気化させるには熱を加えて温度を上げるか圧力を下げるかの二通りがあるわけですが, これは後者ということになりますね. 見た目だけなら炭酸飲料の栓を抜いたような感じでしょうか. ただ, 気化すると当然, 気化潜熱で流体の温度が下がるわけで, 目論見どおり動くかどうかは…
最後に, これはロケットの原理を正しく理解していれば分かることですが, ロケットの最高速度は排気の噴射速度だけでは決まりません. 実際に全ての宇宙ロケットが噴射速度(2000〜3000m/s)を越える速度(8000m/s以上)を出しています. ただ噴射速度が遅いと比推力 [isas.ac.jp]が小さくなり, 現実的に必要な速度を得ることができなくなります.
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「科学者は100%安全だと保証できないものは動かしてはならない」、科学者「えっ」、プログラマ「えっ」
実現性はどうだろう??? (スコア:1)
どこかに詳細資料ってないでしょうか。
Re: (スコア:2, 参考になる)
Re:実現性はどうだろう??? (スコア:4, 参考になる)
圧縮による押し出しでは音速を越えられないのは, ある意味当たり前. なぜなら圧力の伝播する速度こそが音速だから. これは化学ロケットなどでも同じです.
では流体を音速以上に加速するにはどうするかというと, 電気推進ロケット以外では流体自体の膨張を利用します. 通常のロケットでは熱膨張を利用して熱エネルギを運動エネルギに変換するのですが(詳しいことは親コメントのリンク先を読んで下さい), このペットボトルロケットでは流体の圧力を下げる(というか速度が上がるとベルヌーイの定理により圧力が下がるわけですが)ことにより液化炭酸ガスを気化させ, それにより流体を膨張・加速するのではないかと思います. 液体を気化させるには熱を加えて温度を上げるか圧力を下げるかの二通りがあるわけですが, これは後者ということになりますね. 見た目だけなら炭酸飲料の栓を抜いたような感じでしょうか. ただ, 気化すると当然, 気化潜熱で流体の温度が下がるわけで, 目論見どおり動くかどうかは…
最後に, これはロケットの原理を正しく理解していれば分かることですが, ロケットの最高速度は排気の噴射速度だけでは決まりません. 実際に全ての宇宙ロケットが噴射速度(2000〜3000m/s)を越える速度(8000m/s以上)を出しています. ただ噴射速度が遅いと比推力 [isas.ac.jp]が小さくなり, 現実的に必要な速度を得ることができなくなります.