無題 Name 名無し 19/01/17(木)01:59:26 No.487909
wikipedia:防衛装備庁(航空自衛隊撮影)
ステルス機に関する素朴な疑問があるのですが
いくら「レーダーに映りにくい」ように頑張って作っても
ジェットエンジンを積んで飛行している以上
飛んでると機体のすぐ後ろに高温のジェットストリームが常に発生しているわけですよね?
だとすると、レーダーに映らなくても、たとえば赤外線で監視されてるだけで即バレると思うのですがステルス機にする意味(費用対効果)はあるんでしょうか?
知られざるステルスの技術 現代の航空戦で勝敗の鍵を握る不可視化テクノロジーの秘密 (サイエンス・アイ新書)
posted with amazlet at 19.01.21
SBクリエイティブ (2016-12-16)
売り上げランキング: 81,961
売り上げランキング: 81,961
無題 Name 名無し 19/01/17(木)02:02:57 No.487911
人工衛星から赤外線放射を確認してB-2を撃墜するというセガール主演映画があったなあ
無題 Name 名無し 19/01/17(木)02:17:19 No.487912
数十キロ~数百キロかなたの赤外線放射とか
どうやって探知するの?
無題 Name 名無し 19/01/17(木)05:53:51 No.487915
ステルスって別にレーダーに「だけ」映りにくく作ってるわけじゃないし。
F-35とかエアインテークとは別に空気取り入れて排熱冷やしてるはずだし。
無題 Name 名無し 19/01/17(木)05:57:15 No.487916
>いくら「レーダーに映りにくい」ように頑張って作っても
レーダーに映りにくいだけであらゆる探知手段から逃れているわけではない
だからIRSTとかもあるわけで
>飛んでると機体のすぐ後ろに高温のジェットストリームが
上でも言われてるけど、排気を冷却する機構は搭載されてる
>ステルス機にする意味(費用対効果)はあるんでしょうか?
意味がないものを米露中日欧が必死なって作ることはないと思うよ?
無題 Name 名無し 19/01/17(木)15:59:10 No.487926
>レーダーに映らなくても、たとえば
>赤外線で監視されてるだけで即バレる
レーダで映らないのにどうやって赤外線で感知するの?
360度広範囲の赤外線感知なんてむりだろ。
無題 Name 名無し 19/01/17(木)16:33:28 No.487927
そもそも拡散しまくって雑音だらけの空中から長距離の可視光含め赤外線などの電磁波を正確に観測できるなら自ら強力で透過性の高い電磁波を出して敵からの反射波を待つ必要などない
でかい望遠鏡つけるだけで敵機が見えるのだ!
無題 Name 名無し 19/01/17(木)16:36:12 No.487929
いやいや
この航空聴音機さえあれば、いかな航空機も簡単に補足出来るのである
無題 Name 名無し 19/01/17(木)19:23:56 No.487940
潜水艦以上にミュートタイミング間違うと
耳が死にそう
無題 Name 名無し 19/01/18(金)03:25:23 No.487984
http://may.2chan.net/39/src/1547749523881.png
アメリカのステルス機は水平&垂直尾翼でエンジン側面が見えないようになってる
無題 Name 名無し 19/01/18(金)03:26:26 No.487985
http://may.2chan.net/39/src/1547749586594.png
赤外線は速度も大きく関係している
速度をマッハ0.8からたった1.0に上げただけで検出される距離が二倍になってしまう(M0.8レンジ1に対してM1.0レンジ2.1)
マッハ1.8にまで上げると三倍にまで膨れ上がる
敵に赤外線監視装置を持っている機体がいたら速度を上げない方がいいだろう
無題 Name 名無し 19/01/18(金)03:27:23 No.487986
http://may.2chan.net/39/src/1547749643224.jpg
探知距離は
タイフーンPIRATEが後方50km正面30km
Su-35のOLS-35が後方90km正面35kmと言われる(ただしOLS-35のこの距離は大型のSu-30を対象とした物)
ただIRSTは視野が物凄く狭いと言われてて
「目で大まかな目標を定めずに最初から望遠鏡だけで月を探すようなもの」とか「ストローの穴から覗いて探すようなもの」とよく揶揄される
無題 Name 名無し 19/01/18(金)03:30:06 No.487987
http://may.2chan.net/39/src/1547749806246.webm
ちなみにF-35のEOTSは走査がめっちゃ高速で視野がすごい広い
レーダー並みの視野があると言われるのも納得
無題 Name 名無し 19/01/18(金)03:36:14 No.487988
BVRミサイル発射に必要な物
・方位角データ ・標高データ ・距離データ ・(速度データもあるとなおヨシ)
IRSTの利点と欠点
●利点
・方位角データ提供 ・標高データ提供 ・電波出ない
●欠点
・視野が狭い
・悪天候に弱い
・距離が分からない
・速度が分からない
要はIRSTだけでは不十分
結局レーダーやレーザー測距に頼ることになる(逆探知の恐れ)
複数機データリンクで三角測量という手もあるがそんな芸当できる融合システム積んでるのは今のとこF-35くらいしかない
無題 Name 名無し 19/01/18(金)12:58:19 No.488005
レーダーも他と協力して送受信できるといろいろ出来るはず
無題 Name 名無し 19/01/18(金)14:20:42 No.488006
スレ画は没なんかな
無題 Name 名無し 19/01/18(金)17:09:41 No.488010
空間受動レーダーが実現すればあるいは
無題 Name 名無し 19/01/19(土)13:49:26 No.488070
そも赤外線誘導の対空ミサイルの射程は50kmあるかないか
アクティブレーダー誘導ミサイル、AIM-120 AMRAAMの射程は100kmぐらいある
つまりステルス機を熱源で探知するには
相手のアクティブレーダー誘導ミサイル射程より50kmは接近しなきゃ
攻撃するチャンスが無い
捕捉可能距離がレーダー>赤外線なので
まずレーダーに捉えられない機体
ファーストルック出来る機体構築をする意味は十分ある
無題 Name 名無し 19/01/19(土)17:24:48 No.488079
如何にステルス機であろうが、必ずどこかの航空基地から発進するのだろうから基地の監視要員は必要
発進時からずっとトレースできれば捜索する必要もない
無題 Name 名無し 19/01/19(土)17:27:39 No.488080
ということで航空自衛隊基地の周辺にある高層マンションの上階の物件は人民解放軍が購入している可能性が高い
海自の潜水艦基地なども然り
無題 Name 名無し 19/01/19(土)23:10:07 No.488100
http://may.2chan.net/39/src/1547907007211.jpg
R-40(AA-6 Acrid)やらR-27(AA-10 Alamo)のように中間誘導では慣性航法+データリンク、IRシーカーで終端誘導なんてのがあったりするので、長射程赤外線(画像)誘導ミサイルってのはあり得ない選択ではないと思いますよ
(遠距離の目標をどうやって捉えるのかってのは別の話なのと、ミサイル搭載のレーダーシーカーの対ステルス能力とIRシーカーのそれとでどっちが有用なんでしょうね?って事)
絵はR-27(AA-10 Alamo)
無題 Name 名無し 19/01/19(土)23:58:41 No.488106
>ミサイル搭載のレーダーシーカーの対ステルス能力とIRシーカーのそれとでどっちが有用なんでしょうね?
ロシア系の戦闘機はレーダーとIRの両方発射して片方駄目でも片方が当たるようにしてなかったっけ?
無題 Name 名無し 19/01/20(日)01:12:08 No.488113
マァ基本
技術なんてイタチごっこだからね
ステルス技術があるなら
当然、抗ステルス技術も発展するわけで・・・
技術そのものより
新たな技術開発の「歩みを止めない事」が
元も肝要・・・だと思う(あくまで個人の主張です)
引用元: http://may.2chan.net/39/res/487909.htm
ステルス事典 (イカロス・ムック)
posted with amazlet at 19.01.21
イカロス出版 (2018-12-18)
売り上げランキング: 63,320
コメント
ただやっぱりレーダー電波の探知距離は他の方法に比べてはるかに優れているのでそれへの対策が目立つのは仕方ない面ではある。
赤外線探知だと小型無人機や地上のパッシブな監視所の使い方が大事になるかな?
将来的に何千という超小型衛星による地球リアルタイム観測網が実現したらステルスのあり方は大きく変わりそうだけど、そんなん構築出来るのはいつになるか分からんので当分の間はレーダーステルスだけでも十分な効果があるだろうね(当然赤外線対策も手を抜いちゃいかんが
宇宙望遠鏡の赤外線カメラで他所の銀河が撮影できるぐらいだし、極まれば長距離の全周レーダーとして使えるようになるかもだが、
大気や太陽エネルギーと言った障害物やノイズに溢れてる地球上で使えるようになるのはまだ先の事じゃないかな。ただでさえステルス機はそういった物をなるべく出さないように設計されてるわけだし
温度の低い高空では目立つだろね
対策されてないのでF22の欠点とも言われてる点。
F35では燃料で機体冷却を行なっているが、第六世代機には必須な技術でしょかね
そういや雲に反射した太陽光をICBMと勘違いしてソ連が核戦争始めそうになった事件も。
アメリカも誤認して危ういケースが他にもいくつかあった
実際は遥か前から赤外線ステルスをアメリカは考慮してたってことなんだろうなぁ…
あの国の先見性は果てしないと感じられる瞬間でもある。あの先見性の能力を持たないと日本も第6世代機作るのに苦労しそうだ
ただし、普通に肉眼で視認できる数キロの距離まで近づけば、きわめて単純で安価なアビオニクスだけで炎とそれ以外を識別できるという、一芸特化な長所を持つ。
赤外線ステルスなんてたいそれた事じゃなくて運動能力の為に尾翼を大型化したら隠れたってだけな気が
F-16はF-15よりも後に作られたけど隠れてないし(垂直尾翼一枚だから仕方ないけど)、F-22以降の戦闘機はノズルの隠し方ももっと気合入れてるし
後は単純にIRミサイル対策で隠したってのはあるかもしれないから、これについては広義のステルスとも言えなくもないかも
エリアルールです
断面積が大きく変化しないように尾翼の位置をずらしてやる
断面積変化は滑らかな方が空気抵抗が低い
ただしスレ内にもある通り優先順位というものがあって、F-117で得た教訓から騒音>IR>レーダーという具合になってる。(低視認性についても同様
尤も、機種によっては重視される度合いが異なることからB-2なんかはF-117に近い思想で設計されてる。(回避行動取りにくいからね
ところで尾翼で排煙を補足されにくくしてるのはA-10だったと記憶してるけどドウダッケカ?
予算と技術的な問題だぞ
防衛省はステルス機云々なんて難しいこと考えてないぞ
この例え良いな
これは難易度高いわ
これはもともとはIR誘導ミサイル対策でしょ
先見の明でも何でもなく
エンジンの廃熱はシャットアウトできるけど、空気と機体の相互作用で発する熱はどうやってもシャットアウトできないから、それを狙おうってのはカウンターステルスとしては当然の話だよね。
A-10は少なくとも赤外線対策してたと言う話は聞いたことあったんですが、F-15は無かったんで半分ジョーク、半分嬉しさで話しました。
F-15もうちょい活躍できないかなぁ
いち早く取り入れたというところに先見性が、ということにしてください(震え
(ドヤァ
それを敵味方識別コード以外で敵性航空勢力と
瞬時に判断してミサイルと同等以上で高速で接近して攻撃するなり電子機器無力化するなりできる
ドローンを開発した方が早いじゃん
って言いたいのね?
まぁ気持ちは分かるがそんな技術は今のところ
どこも保有していない
安心しろ
せいぜい目視外射程からの遠距離ミサイル攻撃ぐらいが脅威だ
これからはスクランブル任務と有事のF-35用オプション兵装(ミサイルキャリヤー)として生きていくんだろうな
熱の発生機構が違うから、絡まれたんじゃないのかな?
摩擦熱というなら大気分子が衝突した際、運動エネルギーが「変換」して機体に熱が「発生」したということ。圧縮加熱なら、一連の大気が断熱圧縮されて生まれたホットスポットから「輻射」を受けて機体に熱が「伝播」した。
という訳で、どちらが主たる空力加熱の要因かというと、後者が支配的と言われているからね。
摩擦熱というと、日常で目にする機会も多いため、勝手に拡大解釈してトンデモ論をいう輩が居るから神経質な対応を受けたのかなと思う。
おはモロボシダン
空気分子や固体分子の分子間力由来の空気摩擦と空気分子と固体分子の衝突による断熱圧縮における空力加熱が同原理……?
理想気体であれば摩擦はないけど断熱圧縮の空力加熱はあるくらいには違うぞ。
まぁ、現実的にはどっちも働くんだけど断熱圧縮の方が支配的。
本当に重要なのはステルス機の開発配備などではなく、むしろ従来と同様に敵レーダ情報の収集・分析して有効なECMや機動を考案すること
よって本当の意味でステルス機を活かしきるには莫大な努力・技術・リソースが必要=ステルスは総力戦とかだったような
つまりステルス機ってのはゲームチェンジャーではなく、今まで通り国力のあるところが勝つ、みたいな話だった
fcレーダがというより、連続波かパルスか、パルスならRPF、波長、変調パターン、ピーク出力何かは記録されるよ。それでその特性がライブラリーに入っていれば、どこの国のどの製品のFCレーダだか、サーチレーダだか分かる。
詳しく解説しても良いけど、摩擦力とか用語の定義が違ってると不毛な議論しかないからなあ。
>>空気分子や固体分子の分子間力由来の空気摩擦と
一応、私大学院でここら辺の研究経験あるので一言言わせてもらうと、摩擦力の定義というのは簡単なようで難しい問題なのです。
というのは、摩擦という現象が表面という2次元で起こる現象でして、3次元の物理を単純に応用出来ない上に摩擦力の作用原理も一つではありません。
なので実際は各分野ごとに異なる定義が存在しておりまして、あなたが言う分子間力というのはその特殊な摩擦力の定義の一つに過ぎません。
別の定義としては入力のエネルギーと出力のエネルギーの差から損失のエネルギーで摩擦力を定義することも出来まして、この場合断熱圧縮と表面上の摩擦は区別出来ません。表面というのミクロでみれば表面と空気の相互作用を垂直方向の断熱圧縮、平行方向の摩擦力と力の分解しているだけですから。
う~ん、輻射という用語は電磁波を介在したエネルギーの移動を言うのでこの場合は不適切ですね。
断熱圧縮というのは空気と固体表面を分けて考えたとき、空気側の温度上昇しか説明出来ません。
固体表面の熱発生の原理は気体分子の衝突によるエネルギーの移動なので、固体側の温度上昇の断熱圧縮とは言えないのですよ。厳密に言うと。
断熱圧縮は外部からの力学的なエネルギーを熱に変換するメカニズムなのですが、エコキュートがおかしなCMしたせいで空気の熱を集めてあったかみたいなイメージ人が多いのですよね・・・。
確かに空気側は断熱圧縮で温度上昇しますね。
ただ機体表面の固体側は、気体分子の衝突によってエネルギーが与えられて固体の結晶間の格子振動の増加したのを、温度上昇として観測されたものです。
温度=分子の運動エネルギーの総和、なので機械的な単純な衝突でも熱が発生するのですね。
赤外線の放射熱はどうなの?
分子衝突ばかりではないんじゃないのか?
というかつまるところ分子衝突だとしても、その分子の温度が上昇した要因は摩擦ではなく断熱圧縮という事でしょ?
熱伝播の要因が分子の接触だとしても、温度上昇の原因は違いますよって事ではないかな?
これ以上深い話が需要があるのか分かりませんが広い意味でIRステルスの話ということでご容赦くださいませ。
>>35
>>というかつまるところ分子衝突だとしても、その分子の温度が上昇した要因は摩擦ではなく断熱圧縮という事でしょ?
いえ、そうではないのですよ。厳密な話をするなら断熱圧縮で温度があるのは機体ですので高速で移動する航空機から見ればすぐにはるか後方に置いて行かれることになり、断熱圧縮で温まった空気が期待の温度上昇に寄与できる分はわずかです。
そもそも断熱圧縮というのは熱のやり取りを外の系と行わない、というのが前提条件なので断熱圧縮された空気が外(機体を構成する固体)へ熱伝導を考慮するような系では成り立たないのですよ。
断熱圧縮といった時点で空気とそのほかのものの間に熱エネルギーのやり取りはないのものとする、ということを暗に含んでいるのですね。
機体表面の衝突を考えた場合、断熱圧縮を行う力と固体に対する衝突力は作用反作用の関係になります。ですので「地面を蹴って走る」みたいな一般的な(でも科学的でない)表現なら空気の断熱圧縮で機体の温度が上がる、ともいえるわけです。
ですが「(蹴った反作用によって)地面から足に力が加わったために運動する」みたいな力学的に厳密さが必要な表現を求めるなら正確ではない、ということになります。
>>分子衝突ばかりではないんじゃないのか?
赤外線の輻射熱は固体表面からエネルギーを持ち出すことになるので、むしろ冷却の方向に働きます。機体の温度上昇の原因ではなくて、機体の温度上昇があってその結果として赤外線輻射が起こるわけですね。
エネルギーの伝播を考えてみると
燃料の化学エネルギー>エンジンによって運動エネルギー>機体表面で熱エネルギー>熱エネルギーから赤外線の電磁波のエネルギー
と変換されていくことになります。
すでに上のコメントでも書きましたが、断熱圧縮なのに系外に熱伝播するというのは矛盾を抱えていることになります。それは伝播の方法が輻射熱であっても同じなんですね。
>>36
誤>断熱圧縮で温度があるのは機体ですので・・・
正>断熱圧縮で温度があるのは ” 気 体 ” ですので・・・
気をつけて書き分けてたのにミスっちゃった。真逆の意味になっちゃいますね。ごめんなさい。
瞬間的に圧縮されて逃げる間も無く温度が上がったという事で、これで閉じた系の断熱圧縮は成立してないかい?
その後に起こる機体への熱伝播とは切り離されてるよね
その後に温度が伝播するメカニズムの説明は分子の衝突でよいとして、それ以前に発生した空気温度上昇の説明はつかなくない?
摩擦だけで機体温度の上昇が説明できるなら納得できるが、そうでないから断熱圧縮言われてると違いますかね?
別に断熱圧縮を否定したことはありませんよ。空気の温度上昇は断熱圧縮だと既に言ってますし。
空気との摩擦と断熱圧縮を伴う気体分子の衝突はミクロのレベルだと区別できないと言ってるだけで。
断熱圧縮で温度上昇が起こるのは気体である空気側であって、機体(読みが一緒だからややこしい)の固体表面の温度上昇は気体分子の衝突による、ということです。
力の向きを考えるとこうなります。
A:断熱圧縮 :固体表面>>気体分子
B:気体表面の温度上昇:気体分子>>固体表面
これは力学的に作用反作用の関係なので一組の現象と言えないこともないですが、物理現象としては別のものです。力を受ける対象が違うので。
航空機の表面温度が上がるのはBの作用なので、Aの作用が同時に起こっているといってもそこに因果関係があるとは厳密には言えないんです。
>その後に起こる機体への熱伝播とは切り離されてるよね
戦闘機は亜音速(とまで行かなくてもかなり高速で)移動しているので、次の瞬間には相当な距離が離れてしまっていて気体への熱伝導はおこりえません。
逆言えばそう見なせるから断熱圧縮と言えるんです。
圧縮された空気は次の瞬間に本の体積に戻ろうと膨張を始めるはずですが、その時に熱を周囲の空気に与えて温度が低下します。(むろん断熱膨張の温度低下の作用もあります。)
これは空気同士の熱のやり取りなので機体の表面温度の上昇には寄与しません。
体積や密度の変化しない固体の温度変化の原因を気体の現象である断熱圧縮に求めるってちょっと考えれば明らかにおかしい話なのに、それが定説化してるってことはどこかでの雑誌か何かで書かれたことが伝言ゲーム的に変節してきたってことですかね?
あなたの主張では、大気圏突入時の空力加熱を説明できません。
すぐに大気が散逸するならよどみ点もホットスポットも発生しませんしかし、実際は発生しています。
また、この領域まで高温だと電磁波「輻射」による加熱が大きい比率を占めます。
断熱圧縮の定義は正しいと思いますが、マクロの世界では「見かけ上、断熱系として扱う」ということから、断熱圧縮と表現しているものもあります。
分子と凝縮体のモデルとしてのミクロの現象ではなく、マクロの連続体として粘性を持つ流体と固体の相互作用として見てはいかがでしょうか?
まあ、名無しの私の言葉より、下記の論文や解説文では、明確に大気(衝撃波による)の断熱圧縮によるものが空力加熱の発生要因という書き方をしてあります。
一読の上、反論等お願い致します。まあ、一般化する事象では無いと言うかもしれませんがね。
https://sakamurray.files.wordpress.com/2010/02/jsme-space3.pdf
https://www.rikou.ryukoku.ac.jp/images/journal57/RJ57-03.pdf
http://www.aero.jaxa.jp/publication/column/0223.html
つまり、外部と熱のやり取りが発生すると。
興味深い資料の提示、痛み入ります。
一つ目の資料だけ該当箇所をざっくり拝見しました。
>再突入宇宙機の力学的エネルギーが熱エネルギーへと変換される過程では衝撃波による断熱圧縮が極めて重要となる.
>物体の周りでは衝撃波による圧縮加熱が支配的である.
との記述がありまして、そのことをおっしゃっているのかなと思います。この記述を見てなんとなく皆さんが誤解していた理由が分かりました。
この論文でいう「支配的」というのは飛行体自身の持っていた運動エネルギーが熱エネルギーに変化される割合のことを言っているわけです。
ここでは発生した熱エネルギーがどのように分配されて機体表面の温度上昇に寄与しているかまでは記述していません。
発生した熱エネルギーの発生機構は断熱圧縮が支配的である、と言っているだけです。
これをもって機体の温度上昇の因果関係を断熱圧縮に一直線に求めることはできません。少なくともそれを言うためのエビデンスが別に必要ですね。
この論文は系全体の熱の発生機構とその総量について述べていますが、機体表面の単純な温度上昇については目的の外としているようです。
他の資料もあとで見てみます。
ただ、再突入体といま議論している航空機の問題とは運動エネルギーで400倍以上の差がある現象で一続きの物理現象として扱っていいものか疑問ですねぇ。慎重に取り扱わないと。
>でも、熱流速度は温度に比例するから、ある程度、高温になれば断熱系ではいられない。
断熱系でない、というなら「機体の温度上昇の原因が断熱圧縮である」というのも論拠を失ってしまいますが。
ただ、機体の速度が上がってくれば断熱系と見なせなくなってくる速度域が現れてくるはずですね。
なんとなくそれがいわゆる「熱の壁」って奴なのかもしれないな、と思ったり。
すこし考えてみましょうか。
圧縮された空気からの輻射熱を無視できないとするなら(仮定)、常に発熱体が機体表面に張り付いているということになります。
本来は熱を持ち去って冷却に寄与するべき表層の空気が逆に熱源になるわけですから、冷却も働かなくなる。
結果として、機体の表面温度は際限なく上がり続けることになる。
上がり続けて行った機体表面は素材の熱的な限界点を超えた時に破壊される、と。
なるほど、なるほど。
機体表面の空気と熱のやり取りを皆さんと考えているうちに、「熱の壁」の物理にたどり着くことが出来ました。
一見無駄かと思ったこの議論にも意外な収穫があるものですね。
ご提示いただいた資料を拝見した限りでは、やはり航空機と大気圏外からの再突入体と同列に議論するのは難しいと思いました。
そういう意味では
>>あなたの主張では、大気圏突入時の空力加熱を説明できません。
という、あなたの主張はもっともなのですが、そもそも起こっている物理現象が違うのだからしょうがないよねと思って、自分を慰めることにします。
ざっくり読ませていただいた印象ではやはりマッハ3程度の「熱の壁」の前後では想定を大きく変える必要がありそうだな、と思いました。再突入体はマッハ20とかですから熱の壁の大きく向こう側の物理です。
とはいえ、色々面白い記述があって興味深い資料を頂けたと感謝しております。ありがとうございました。
あなたの論議で気になったのは、「断熱」の捉え方です。
現実に完全な断熱の系はありません。ステファン・ボルツマン則や黒体輻射を考えれば、絶対零度以外、全ての物質は電磁波を輻射しています。じゃあ、何で我々が熱で炙られないのかは、あなたも言っている通り、輻射冷却等で熱を外部に放出してるためです。
結局、熱の収支がプラスなれば加熱され、マイナスなら冷却されるだけです。
そこで断熱という言葉を鵜呑みにし、外部と熱のやり取りが一切発生しないと、机上の設定で考えるのが原因です。別の方も書いている通り、熱の伝導速度が遅いため、「断熱」と見做せるだけなのです。
そのため、温度が上がれば輻射による加熱で、断熱系から開放系として捉えるべき現象に変わっても、断熱圧縮だから外と熱の移動は無い筈、だから輻射も含めてあり得ないという自縄自縛に陥ることになります。
以上がざっくりとした私の感想です。
まあ、私も面白かったですし、お付き合いいただいてありがとうございます。
最初から一般則としてではなく、大気中の亜音速に限定した条件などであれば、あなた見解を支持する論文や学術サイトをお教えいただければ幸いです。
ヒコーキにおいても「空気が加熱される仕組み→断熱圧縮」「その空気の熱が機体に伝わる仕組み→伝導」なわけで
その上で「どうして機体が暖かいの?」って聞かれたらふつう「断熱圧縮(=熱が発生する仕組み)」と答えるのでは?
>>「どうして機体が暖かいの?」って聞かれたらふつう「断熱圧縮(=熱が発生する仕組み)」と答えるのでは?
断熱圧縮された空気と機体表面との間に熱のやり取りは無いんですよ。
断熱圧縮>熱せられた空気>空気の熱がつたわって機体の温度上昇
というプロセスが誤解なんです。
空気分子の衝突>機体の温度上昇
というダイレクトなプロセスが正しいわけです。
断熱圧縮は同時には起こるけれど、機体表面の温度上昇の原因ではありません。
別にいつもいつも科学的に正しい表現を使えとはいいませんが、「断熱圧縮であってそれ以外は認めん!」みたいな人にはちょっと違うんでは?と言いたくなるのですよ。
分かり安さのために正しさを犠牲にするというのは場合によってはアリだと思いますが、「断熱圧縮で機体表面の温度上昇」という表現にはある程度のゴマカシがあるということは承知頂きたいのです。使うならそのゴマカシを知った上で、とお願いしたい。
う~ん、私がですね断熱圧縮論に違和感というか嫌悪感を覚えるのは、断熱圧縮と言っておきながらその舌の根も乾かないうちに熱伝導を言い出す自己矛盾に無自覚なことなんです。
断熱という前提条件を採用して論を始めたのなら終始一貫して欲しい。都合よく前提条件を恣意的に使い分けられたらどんな荒唐無稽な暴論もアリになってしまうわけですから。厳密性が必要なら前提の段階でそう設定すべきで、そうするなら断熱圧縮という表現は初めから使えないはずです。
この件については別に断熱圧縮とか言い出さなくても単に「空気分子の衝突」と言えばすむことをわざわざ難しく言ってるだけな気がします。
私の言ってる分子運動論なんて高校でもやるくらいなものなので特に出典とかいりますかね?
固体の熱伝導の教科書なんて大昔過ぎて手元にないし・・・。ちょっと探してはみます。
私が望んでいるのは、「空力加熱は大気分子との衝突が原因である」と「断言」している学術資料ですよ。
あと断熱系が、「見かけ上、断熱系」であるとい近似解に過ぎないものを、厳密解を求めるように完全な系として一般則にしようとする方が危険だと覆いますが。
>断熱圧縮>熱せられた空気>空気の熱がつたわって機体の温度上昇
>というプロセスが誤解なんです。
ソース is where
空力加熱の主原因=機体の温度上昇要因ととらえるのが自然だが、空力加熱の要因として断熱圧縮を越えるなにかがあるならソース please
まあIRSTで捕捉できる距離なんて高が知れてるし、ふつう距離測定も速度測定も不能だからレーダの代替とはならんけどな~
すいませんが、私自身は空力加熱という言葉を使ったことはありませんし、厳密な定義は存じません。
私は一貫して「機体表面の温度上昇」という表現を使ってきたつもりですが、空力加熱というのは、この表現と同義ですか?
なんとなく空力加熱という言葉の中に「空気側の温度上昇」が含まれている気がするのですがそうなると私の論旨を取り違えておられる可能性があります。
まずですね、分子の衝突が温度上昇を引き起こす、なんてことは、高校教科書レベルの話なのです。だからソースは無数にありますともいえるし、わざわざ研究する必要のないレベルだからない、ともいえるのです。
分子・原子のレベルで考えると、熱の伝播というのは分子原子の力学的運動エネルギーのやり取りか、電磁波のエネルギーのやり取りかの二つしかありません。
接触による熱伝導は固体の結晶格子の振動が伝わっていく現象ですし、流体の対流は流体の構成粒子の運動する速度が大きくなることで密度が減少する現象です。
ですので「温度」という物理量は原子分子を一個二個と数えるようなミクロの単位では定義できないのです。
温度という物理量は原子分子が持っている個々の運動エネルギー(速度の二乗に比例する)と電磁波のエネルギーとを大量に(10の23乗個とか)集めて統計処理して始めて定義できる量なのです。
そういうことが分かっている研究者であれば、気体分子が固体表面ぶつかれば固体の温度が上がるなんてことは当たり前で特筆に値しません。学術論文というのは新規の発見を書く者なので、教科書レベルの話をわざわざ書く研究者はいません。
なので、ソースなんて言われても分子運動論の教科書読んで、としか言えません。
これについても先日お伝えしましたが、機体表面の温度上についての記述はない、と申し上げました。
見落としていたのでしたら、どこの記述がそれにあたるのか、教えていただけますか。
はい、機体の温度上昇と捉えられても構いません。原因ー過程ー結果が分かるものでお願いします。
あなたの発言ですと、基礎のお話とのことですから、航空宇宙工学の基本教科書的なものに明言されているのがベストです。
ためしにファンヒーターの温風を尻で浴び続けてみなよ、尻の表面温度は上がるからさ…それで尻の温度が上がらないってんなら話は別だけど
>>そうして熱い空気にさらされ続けた機体表面は温度が上がるに決まってるだろ…
私は上がらない、と言ってるのではなくて、温度上昇の原理がこうだよ、と言ってるのです。
論旨を正しくご理解いただけますよう。
>>航空宇宙工学の基本教科書的なものに明言されているのがベストです。
私は固体物性が専門なので航空工学は専門外ですし、宇宙工学はそもそもこの議論とは関係ない分野です。
興味があるのでしたらご自分でお調べください。
そもそも私が言っているのはそれ以前の高校レベルの知識で理解できるものですよ、と繰り返しお伝えしています。
その段階でご理解いただけていないのに航空工学やら宇宙工学やらの資料を提示する意味は私には見いだせないのですが。
>私は上がらない、と言ってるのではなくて、温度上昇の原理がこうだよ、と言ってるのです。
※60は上がる、と言っているのではなくて、
※50で「断熱圧縮された空気と機体表面との間に熱のやり取りは無い」だなんて書いてあるけど、断熱圧縮により加熱された空気にさらされ続ける機体表面の温度は上がるに決まってんだろ
と言っているのです。
論旨を正しくご理解いただけますよう。
そこに「カイロが暖かくなる原理は鉄の酸化ではない!!カイロが暖かいのは、カイロ内容物の熱がカイロ外装部へ伝播するからだ!!これこそ原理だ!!」と言われてもね
カイロについて話しているわけではありません。
恣意的な例で論旨を歪めないで下さい。
>http://iss.jaxa.jp/kids/faq/kidsfaq10.html
問 (10)「 地球の大気圏(たいきけん)に突入した宇宙船は高温になりますが、この熱はどうして発生するのですか」
回答
「気体はギューッとつぶすと熱が発生し、引き延ばすと冷えるという性質があります。
地球帰還(きかん)時に超高速で大気圏に突入する宇宙船は、すごい勢いで前方の空気を押しつぶします。その押しつぶされた空気中の分子同士が、激しくぶつかり合って熱が発生します。
つまり宇宙船と空気との摩擦(まさつ)による発熱ではありません。
身近なもので考えると自転車の空気入れで一生懸命空気を入れていくと、タイヤが熱くなってくるのと同じ原理です。」
空気中の分子の衝突だから宇宙船の大気圏突入(大気の中に突入)でも、速く飛んだ飛行機でもスピード」が違うだけで現象は一緒。
で、何を真剣に話し合ってんのかな?
自分の提示したキッズ向けのJAXAの回答には現象名は書いていないですねえ、一般的には」なんて言うんでしょうねえ?
私の目的は、あなたの説を他者の論や情報で検証したいからです。
余程、自己の絶対性を信望する人でない限り、複数のソースでクロスチェックすることは普通だと思いますが。
まあ、あなたにこちらの希望する資料等を用意するつもりが無いことは分かりました。無理強いはしませんので、結構です。お付き合いありがとうございました。
私は自分の人望を信用せよ、と言っているのではありません。
ただ文系の研究ならつゆつしらず、理系の論理において手を動かして計算すれば分かることにソースなど求めることはありませんよ。
ソースを提示してないといいますが、あなた私が言っていた高校物理の教科書を開いて分子運動論でどのくらいの熱が発生しどの程度の温度上昇するか計算して見ましたか?
それをやらずにソースを出す気はない、とは心外ですね。
私はソースは無数にあると言いましたが、そんなことでは具体的なソースを提示したところで、意味があったか大変疑問です。
反論に耐えられる限りその論理は受け入れる、というのが科学的な姿勢であるはずです。
私は、ソースなりあなたの論理なり、なんでも反証は受けますが、それを提示する責任は反証を行おうとする人にあるのですよ。
なるほど。こういうコーナーがあったのですね。
「熱の発生」という点ではこの記述は間違っていないわけですが、わざわざ「摩擦じゃない」と念押ししているところが気になりますね。摩擦という表現にも一定の利はあるので。
>>速く飛んだ飛行機でもスピード」が違うだけで現象は一緒。
そうとも言えないようです。
このスレの別の方が提示してくれた資料によるとある速度域以上になると空気と機体の温度が高くなりすぎて、赤外線による輻射熱を無視出来なくなります。
輻射熱は絶対温度の4乗に比例するので急激に効いてくることになり、現象としては異質のものになります。
今議論している大気中の航空機の温度域では輻射熱は無視して計算しているので、使っている近似式が異なりことになります
横からですが、結局、今回の航空機の速度域はどのくらいで想定されているのでしょう?
何か、議論の相手と噛みあってないように思うんだよね。
マッハ2~3位の超音速?
あるいは大気圏再突入みたいな極超音速?
それとも、亜音速以下?
でも、亜音速なら防氷装着がいるくらい機体表面が冷却されることも有るわけで、なら高度とかも入るかな。
条件が明確でないのに科学的議論は難しいように思いますね。
コメントする