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音速で動くことは可能か

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0001オーバーテクナナシー

2005/05/27(金) 11:23:41ID:xkqXikEP

サイボーグ００９では「加速装置！」とかいって奥歯をカチッとやると音速で動けちゃったりできるけど、人間は果たして音速（もしくは亜音速）で動くことはできるの？

0114オーバーテクナナシー

2006/12/13(水) 21:22:17ID:/hm9dOsh

根本的に空力がわかっていないKひげさんに一言二言。
＞ジェット機もタービンを何段もかけて、音速を超えるんですよね～～。
燃焼ガスは音速超えますが、吸入口では自速で押し込まない限り音速にはなりません。
＞８００ｋｍで動いている空気の中で、さらに８００ｋｍの加速をする。
＞と足し算になり、１６００ｋｍが出る。
なりません。その加速はどうやって行うのか？二段目の加速に無理がある。
もし、その理屈が成り立つなら６００キロで飛べるレシプロ機のエンジンとプロペラを
２つ並べれば音速を超えるレシプロ機ができますが、そんなのないでしょ。
プロペラ周りの空気が音速以上になるわけで、激しい衝撃波と空気の剥離によって
エンジン出力が奪われ、推力に変換できない。
Ｄｏ３３５プファイルが効率を上げるためにそのような配置にしていたが自速８００キロ弱が
せいぜいだった。

虫で考えた場合、発生する衝撃波により失うエネルギーを補うだけのカロリーのある
食べ物をとらないといけないが、わずかの距離を進むだけでも体のほとんどをエネルギーに
しなければならなくなる。
さらに、小さいことでレイノルズ数の関係で航空機に比べきわめて不利である。

0115オーバーテクナナシー

2006/12/13(水) 21:38:02ID:/hm9dOsh

>>92
ジェットエンジンの仕組みがわかっていない。
前の部分は音速の空気の流れを作っているのではなくて
空気を圧縮しているんですよ。

0116オーバーテクナナシー

2006/12/13(水) 22:45:33ID:KA6wjm1P

スクラムジェットなら超音速吸気・極超音速排気で近いんだけど当てはまらんな。
ところで超音速移動の手段としてジェットエンジンを使うことはこのスレ的にもう鉄板なの？

0117Kひげ

2006/12/13(水) 22:57:33ID:l6TOqk6R

1　空気との相対速度になります
2　１段目で８００k出てしまい８００kで移動する空気に800ｋの加速をするのです
　　どれも音速は超えない、ただ、1600ｋで後ろに行った空気は超音速で後ろの空気に当たる
3　後ろに行った空気が、その後ろの、止まっている空気に当たり、
　　衝撃波なり剥離なりを起こすかも

0118オーバーテクナナシー

2006/12/13(水) 23:01:35ID:KA6wjm1P

ひょっとして多段にするってのはジェットエンジンを２重以上につなげるって事？

0119Kひげ

2006/12/13(水) 23:09:02ID:l6TOqk6R

～～～～～～800ｋの空気～～～～～～～
～～～～～～～1600ｋの空気～～～～～
～～～～～～800Kの空気～～～～～～～
～～～～～～止まった空気～～～～～～
どちらも、速度差800ｋ

0120Kひげ

2006/12/13(水) 23:21:58ID:l6TOqk6R

なぜ、プロッペラが２段になって音速が超えられないか、
中の空気(２段目の1600ｋの）の空気の止まっている空気との
分離が不十分だから、衝撃波が出てしまう。
超音速風洞はジェットエンジンなかではないよ。

0121オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 00:07:45ID:ZSQDr51n

前にあるエンジンAの力で機体と空気の相対速度は800kになる。
これはエンジンAの「周りの空気を押し出して機体を前に進める性能」が800kということである。

後ろにあるエンジンBはエンジンAと同じ性能を持っている。
エンジンBは周りにある空気を後ろに押し出そうとするが、「そうするまでもなくすでに空気は800kの力で動いている」。
800kで動く壁を「同じ方向に」蹴っても加速はされない。

自転車で走っているときに、足で地面を蹴っても加速しないのと同じです。

0122Kひげ

2006/12/14(木) 00:28:29ID:e1QaYIDB

AのプロペラとBのプロペラは同じ速度で回っているとして
Aは２０度のピッチで空気を送りBは４０度のピッチで空気を送る
Aは800ｋｍになりBはそれを1600ｋｍにする。

0123オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 00:35:51ID:PFJD3uMD

ロシアのTu-95ベア爆撃機とか二重反転ペラだから超音速飛行が可能だ！
こういうことですかね。わかりません。ＡＡ略

実際は出来ないわけだけど。

0124オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 07:29:52ID:+LCRq0Dk

>>122
なんで自分で書いてて気がつかないのだろう？？？
４０度の次は６０度。次は８０度。次は１００度。
９０度越えちゃったよ。

0125オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 08:07:19ID:4gOiM+Hn

>>119
全然違う。
たとえるなら２番目のエンジンは風速２２０ｍの風の中を
向かい風で飛んでいる飛行機と同じ状況。
＞1　空気との相対速度になります
そうならないのがわかっていただけた？
>>120
＞分離が不十分だから、衝撃波が出てしまう。
なら、ジェットエンジンもロケットエンジンも音速超えられないことになってしまう。

0126オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 08:07:58ID:4gOiM+Hn

>>122
プロペラのサイズはダイヤ（直径）とピッチで表すけど
このときピッチってプロペラが一回転したときに進む長さなんだよね。

ピッチがダイヤん何倍もあるプロペラなんて回して意味があるのか？
122の理屈通りになるなら最初からハイピッチのプロペラを回せばすむ話。

少し冷静になって考えれ。
止まった空気の中で８００キロにするためにプロペラはどれだけの速さで回っていると
思う？すでに８００キロになっている空気の中を回るプロペラ自体が音速超えるって。

上にも書いてあるけど、あまり高速で回すと（衝撃波を無視したとしても）空気自体が
プロペラから剥離してパワーを伝えられなくなるんだよ。

0127オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 08:15:13ID:4gOiM+Hn

>>103
音の壁とはあんまり言わないな
普通「音速の壁」って言うと思うが。
まあこれでもみて納得してくれ
ttp://fushigi.at.webry.info/200502/article_6.html

0128オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 09:33:06ID:ZrN6+yoR

>>104
間違っているとは言えないけどあっているとも言いにくい
説明だな。
音速は砲弾なのでとっくの昔に突破していた。しかし、飛行機として
コントロールしようとしてもなかなか難しかった。
超音速機の歴史はいかに音速域で機体をコントロールできるかだった、
という方がよくないか？

0129オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 09:50:05ID:dSIaFBM8

800Kmの空気の中でさらに800Km加速できるエンジンがあったなら
それは単独で1600Kmで飛んでいけるエンジンだろう

0130Kひげ

2006/12/14(木) 10:18:59ID:e1QaYIDB

うわ～～、いっぱい書き込みがきた。
アキレスと亀みたいなロジックなんだけど。
音速の衝撃波が出るのは、速度差が音速を超えたとき
だから、わざわざ、先のプロペラ(羽）で初速を作り、次のプロペラ(羽）で
音速を超えさせている。
プロペラの回転が音速を超える？？。
そこで、ピッチのさを書いたんだけどね～～。
ピッチを45度以上（60度とか、80度とか）にすると回転速度より
進む速度のほうが速くなる---＞つまり、プロペラは音速を超えない。

0131Kひげ

2006/12/14(木) 10:39:34ID:e1QaYIDB

じゃ～～、それを作って見せろ～～、と言われたら。
すみません、出来ません、もし音速を超える推力が出来たとしても
プロペラの中の小さな空間だけ、でかい機体を引っ張れるわけがない。
虫なら・　・　・　・。

0132オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 11:58:09ID:jf4RjSIG

ピッチ80°…
それプロペラじゃなくて撹拌器だろ。
使うエネルギーのどれだけが推進力になるやら。
ペラ先80°のとき元は90°越えて逆ピッチになってんじゃねーか？

0133オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 17:59:24ID:1PMTvo2V

>125だけど
う～ん、解らなかったのか・・・
かなり決定的な勘違いをしている。
>93をまだ正しいと思ってる？
＞８００ｋｍで走る新幹線の中で、８００ｋｍの新幹線を走らせると
＞１６００ｋｍが出る。
これを飛行機にすると、超巨大な飛行機を８００キロで飛ばして、その中で
小さな飛行機を８００キロで飛ばしていることになる。つまり１６００キロで
飛んでいる飛行機は閉鎖系であり、外界との速度差は関係ない。これは赤道で
すでに秒速４６０ｍで進んでいるから東に歩けば秒速４６０ｍ＋歩行速度になる
といっているのと同じ（このときは地球が超巨大飛行機に当たる）。
93の考えでは、列車の例えにするには、それぞれ１００キロで走ることのできる列車が２両
連結していると、２両目はすでに１００キロで走っているレールの上にいるので
１００＋１００で２００キロで走れるといっているようなもの。２００キロで走るには
>129の言うとおり最初から２００キロを出す性能が必要。
おかしいことに気がつきましたか？

0134オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 18:37:02ID:PFJD3uMD

なんかパワー馬鹿の人が自分が座っている椅子を吊り上げようと踏ん張ってるところを想像した。

0135オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 18:51:49ID:dSIaFBM8

>アキレスと亀みたいなロジックなんだけど。

全然違うｗ
みんなロジックに騙されて混乱したりしていない
誰でも分かるような明らかな間違いをいつまでも言い張るので
それは違うぞと全員に突っ込まれているだけだからｗ

0136オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 18:52:52ID:6uCbRmkm

もっとおかしなことがあるよ。
Ｋひげの言うとおり、その方法で１６００ｋｍ／ｈでたとしよう。
じゃあ、その飛行機の一段目のプロペラに当たる風の速さは何キロ？
どう考えても１６００ｋｍ／ｈでしょ。２段加速する前にはじめから音速の
風が当たってしまう。元々２段にする意味が全くないことになりはしないか？

0137オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 19:00:52ID:6uCbRmkm

>>120
＞中の空気(２段目の1600ｋの）の空気の止まっている空気との
＞分離が不十分だから、衝撃波が出てしまう。
つまり、ダクトのようなもので覆うのか？
ちょっとまて！ペラの吸い込む空気の量は
ペラの回転面積×速度×時間　　だろ。
同じ時間なら速度が前と後ろで違うってことは空気の量は（８００と１６００なら）
倍違う。吸い込む量の倍の量の空気が２段目のペラから沸いてでてくるのか？
どこからでてくるの？出てこなければ１段目と２段目の間はあっという間に
真空になってしまうよ。

0138オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 19:05:06ID:PFJD3uMD

>>137
つまりペラとペラを軸で繋いで間に燃焼室を作って体積を増やしてやれば・・・。

それなんて初期のジェットエンジン

0139オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 20:20:02ID:5H1HJgyC

>>130
＞ピッチを45度以上（60度とか、80度とか）にすると回転速度より
＞進む速度のほうが速くなる---＞つまり、プロペラは音速を超えない。

　何をどう考え違いしているのかわからないけど、
回転速度は角速度かｒｐｍ（１分間に何回転するか）で
進む速度は単位時間に進む距離（ｍ／ｓなど）で
単位が違うので比較できないと思うのだが。

0140Kひげ

2006/12/14(木) 20:55:25ID:e1QaYIDB

>>137
真空が出来れば、その周りの空気が吸い込まれて、1600ｋｍになって
飛んでいく。
>>136
1600ｋｍで移動すれば一段目のプロペラが1600Kmの超音速の
空気に当たってしまう、当たってしまうので無理でしたm(_ _)m まいりました。
>>139
たとえば、半径1ｍのプロペラで10RPMだったら先端は10rpmｘ2ｍｘ3.14ｘ60sec＝3768m/sec

0141オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 21:36:41ID:QKXS5G3L

>>140
あの～軽～く音速超えてますが・・・
3768m/sec （音速は３４０ｍ／ｓ）

＞真空が出来れば、その周りの空気が吸い込まれて、
反証できるけど、ちょっと話がややこしくなってしまい、あまりにスレ違い
なのでやめときます。

0142オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 21:46:32ID:QKXS5G3L

プロペラの速度について、零戦を参照してみますと

　例えば零戦の栄エンジンは0.68～0.58程度の減速比です。これにペラの直径と
エンジンの回転数を考えれば、ペラがどの程度の速度になるかが想像つきますね。
　栄21型は離昇2750回転ですから、減速比0.58でペラ軸は約1600回転します。
栄21型を搭載する零戦32型のペラ直径は3.05mですから、毎分1600回転すると、
ペラ先端の速度は秒速約255m、時速にして約920km/hとなります。

　秒速２５５ｍは静止した場合のプロペラ先端速度なので飛んでいる場合、
零戦の最高速５４０ｋｍ／ｈとすると、それを２段にするなら
２段目は９２０＋５４０＝１４６０ｋｍ／ｈとなり音速超えます。

0143オーバーテクナナシー

2006/12/14(木) 22:51:41ID:PFJD3uMD

試したことないから経験上はいえないけど・・・。
単純に言うと扇風機を２重に重ねたら出てきた風が二倍速になってるかってことだよな？

0144Kひげ

2006/12/15(金) 11:17:25ID:Fgl04LYH

>>141
計算間違え
　10rpmｘ2ｍｘ3.14÷60＝1.04m/sec でした

まいった、まいりました、m(_ _)m プロペラでは音速は超えられない。

0145Kひげ

2006/12/21(木) 19:26:27ID:zOQkQ9O5

TV、ニュースでやっていたんだけど、ジェットマン、

１　翼を折りたたんでスカイダイバーの背中にセットし、(離陸はしない）
２　ダイブさせ途中で翼を広げて空中に浮く、滑空。
3　且つ、ラムジェットを持っていて、滑空の状態から加速する、
4　ＴＶでは軽くセスナを抜いていた、400ｋは出ている、約６分間飛行できると言う。
5　地上に近付いたら、落下傘で降りていた。(着陸はしない）。

これに強力な、ラムジェットを付け、マッハコーンの帽子をかぶらせ後退翼の翼をつけ、６分間飛ばしたら
音速を超えないかな（だれがやる、と言うのもあるが）。
　＜＜＜＜　　スーパーソニック、ジェットマン　　＞＞＞＞
　　　＜＜＜＜　　　死を恐れない　　　＞＞＞＞
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　<<<ｼｯﾊﾟｲｼﾀﾗﾊﾞﾗﾊﾞﾗﾆﾅｯﾃｵﾁﾃｸﾙｶﾓ

0146オーバーテクナナシー

2006/12/21(木) 20:11:51ID:FIGV0+Yj

無理だな。

0147Kひげ

2006/12/21(木) 21:24:51ID:zOQkQ9O5

ここのスレッドのテーマは音速で動くことは可能か、でしょ～～
どこが無理なの～～、改善できるような無理？出来ないような無理？。
失敗すれば、バラバラでしょうけども。
方向のコントロールはソニックブームの中に手足を出してコントロール
強く出すとそのまま持ってかれるかも。

0148Kひげ

2006/12/21(木) 21:37:59ID:zOQkQ9O5

http://science4.2ch.net/test/read.cgi/future/1166609789/l50
もうスレッドがたってた。

0149オーバーテクナナシー

2006/12/21(木) 22:12:48ID:FIGV0+Yj

>>147
ラムジェットだけを主動力として使う場合、超音速流がすでに発生していることを前提にしなければならないので話にならない。
ターボラムジェットを主動力にしてやればいいが、構造が複雑で必然的に大型にならざるを得ないのでグライダー程度の軽飛行機系には搭載不可能。

改善点：ジェットは諦めてロケット推力に頼る。これも人間にロケットを付けるというよりはロケットに人間を付ける形になるかもしれんが

0150Kひげ

2006/12/21(木) 22:36:25ID:zOQkQ9O5

ロケットに人間を乗っけて、スカイダイブはむずかしそうだ～～
鉄人みたいに背中に乗っけるロケットってないかな～～(かちかち山かな？？）

0151オーバーテクナナシー

2006/12/21(木) 22:38:01ID:FIGV0+Yj

あと風防をつけないつもりなら首の骨折とか覚悟したほうがいいね。

0152オーバーテクナナシー

2006/12/21(木) 22:56:40ID:EWdokaxi

>>150
背中に付けてしまうと推力線と重心が一致しないだろうから
姿勢制御が難しいとおもう。
　ロケットを突き詰めたら結局X－１とかＸ－１５とかになってしまわないかな。
一人乗りで音速を超えるためだけの最低限の装置、って意味で。

　この問題はある程度「ＳＦ的ガジェット」で物理法則なり、物理的限界を無視しないと
解決はできないのでは？
　例えば、無限に近い脚力と無限に近い速さで動かせる筋肉を設定して、その上で
音速を超えて走るには、というお題にするとか。

0153オーバーテクナナシー

2006/12/21(木) 23:13:22ID:EWdokaxi

そういえば、名前は忘れてしまったけど、虫のなかに
尻から高温のガスを噴射するやつがいた。
こいつが進化したらそのうちロケット飛行するようになり、
さらに進化して音速超えるかも。

0154オーバーテクナナシー

2006/12/22(金) 10:52:24ID:3d3OQ+pg

ゴミムシ類か

0155Kひげ

2006/12/22(金) 21:59:38ID:gHAzY1Vl

音速で動くと言うことは、超音速機に乗らないとダメってこと？？
生身の人間を外に出して音速は超えられないの？？
スーパーマンみたいに、超音速の風にふかれてみたいな～～(当たった瞬間に、顔がもぎれるかも知れないが）。
バイクに乗るのとは違うんだろうな～～。

0156オーバーテクナナシー

2006/12/22(金) 23:23:29ID:/stdYxS2

風防で守らなくてもいいのなら、そもそもキャノピーとか要らないorもっと簡素でも良いわけだし。
例えとしてアレかもしれんが、燃焼速度が音速ちょっと越えの爆薬が間近にあって、爆発しても爆風で死なない程度の頑丈さが必要だな。

0157オーバーテクナナシー

2007/03/05(月) 12:22:42ID:Mtb9YgxJ

http://www.youtube.com/watch?v=0wvW4auFpic
音速を超える瞬間

0158オーバーテクナナシー

2007/03/05(月) 14:20:45ID:xeSoupfG

>>157
それ音速超える瞬間じゃない。
断熱圧縮によるベイパーの発生は音速以下で起こる。海上のようなところなら尚更早く起きる。

0159オーバーテクナナシー

2007/03/05(月) 17:51:08ID:dxVsrdFb

逆に考えるんだ！
スピーカーの前で音楽を聴けば、自分の周りの音は音速で動いてるから、
逆に自分も音速で動いてるみたいに感じるはずだ！

0160オーバーテクナナシー

2007/03/05(月) 17:59:30ID:xeSoupfG

>>159
スピーカーから流れている音に向かっていけば相対的に音速を超えるな！
頭いいな。

0161オーバーテクナナシー

2007/03/05(月) 18:00:55ID:Xyh9IsdG

周りの空気が音速で移動しているわけじゃないけどな。

0162オーバーテクナナシー

2007/03/05(月) 18:12:30ID:KhwL+GZ1

だよなあ。
摩擦熱で燃えちゃうよなあ。

0163オーバーテクナナシー

2008/07/06(日) 03:00:15ID:uA/YQEm2

そーだね。プロテインだね。

0164オーバーテクナナシー

2008/07/09(水) 23:49:48ID:jIVEWeUr

音速で動いた後、何かにぶつかる前に止まるのも大変そうだ。

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