Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 20. 20 maj 1950 - Atmosfärens övre gräns, av sah
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
.484
TEKNISK TIDSKRIFT
Atmosfärens övre gräns. "Atmosfärens övre gräns" är
ett uttryck som man numera ofta möter i teknisk
litteratur, men uppfattning om hur högt den ligger beror i
hög grad på det sammanhang, i vilket uttrycket
förekommer. Tänker man t.ex. på den luft som vi andas ligger
gränsen vid omkring 3 <>00 m om normal verksamhet skall
kunna upprätthållas, och vid 7 600 m om man räknar
med den gräns, där medvetandet förloras. När det gäller
flygmotorer räknar man, att en kolvmotors effekt faller till
noll på 17 km höjd utan kompressor, och på 24 km höjd
med kompressor. För en reaktionsmotor ligger gränsen
vid 23 km och för rammotor vid 32 km; i de båda senare
fallen ligger gränsen högre ju större flygplanets fart är.
Det må här anmärkas, att de angivna siffrorna gäller
motorns funktionsduglighet. Av större praktiskt intresse är
naturligtvis den höjd, vid vilken motorn har tillräcklig
effekt för att hålla planet flygande; skillnaden mellan de
båda värdena är emellertid avhängig av så många variabler,
att något direkt samband mellan motorns och flygplanets
topphöjd knappast kan anges.
När det gäller flygande robotar har man i raketen, och
delvis även i V-2 motorn, en kraftkälla vars topphöjd är
i stort sett oberoende av den yttre atmosfären. I detta fall
kommer atmosfärens övre gräns att betyda den höjd, vid
vilken de aerodynamiska krafterna på grund av den
avtagande lufttätheten är för små för att kunna påverka
stvr-verkets vtor (Tekn. T. 1949 s. 474). Tyska beräkningar för
en vingad V-2 med förare angav som övre gräns för
styrmöjligheterna 45 km, och amerikanska försök 53—61 km.
Ytterligare ett värde på atmosfärens övre gräns fås, om
man tar den höjd — 200 km — där meteorer antänds vid
inträdet i jordatmosfären; om man sedan utgår ifrån, att
atmosfär behövs för att reflektera ljus, har mätningar av
norrskenet givit en övre gräns av 360 km. Slutligen har
teoretiska beräkningar av atmosfärens minimitäthet, vilken
inträder vid den punkt där tyngdkraften och
centrifugalkraften uppväger varandra, givit en yttersta gräns av
33 500 km.
Det ovan anförda visar, att den övre gränsen för
atmosfären är ett synnerligen svävande begrepp. Det är denna
obestämdhet, som på sin tid skapade behovet av en
"standardatmosfär" för att aerodynamiska beräkningar skulle
kunna utföras på gemensam bas. De första tabellerna för
detta ändamål utgavs 1922 och grundades på medelvärden
av mätningar och extrapoleringar av dessa, vilka
kontrollerades upp till 20 km höjd genom radiosondmätningar.
På basis härav och av vissa rimliga fysikaliska antagan-
Fig. I.
Temperaturens ändring
med höjden i
nedre
atmosfären (NACA [-Standardatmosfären-]
{+Standardatmo-
sfären+} ).
-7 0 2 <f 6 8 *1000’C
iö30 io’x id*0 io’" tö10 iö5
Tryck-och täthetsförhållande
Fig. 2. Temperatur (-) samt tryck- (–-) och täthets-
förhållande (- ■ -) i övre atmosfären enligt tre olika
antaganden; I termisk jämnvikt, II fri partikelrörelse, III
kombination av I & II.
den fastställdes 1925 "NACA-standardatmosfären", vilken
har använts för aerodynamiska beräkningar ända tills nu.
I etapper har den övre gränsen för tabellernas giltighet
utsträckts till 120 km, fig. 1, med hänsyn tagen till att
luftens syre helt har dissocierats på denna höjd och endast
förekommer i atomform.
I och med de nya rekordhöjder, som numera har nåtts
med robotar (Tekn. T. 1949 s. 636), har det visat sig
nödvändigt att utsträcka vår kunskap om atmosfärens övre
skikt ännu högre upp. Vidare har det nu avslöjats, att
tyskarna vid krigsslutet hade ganska långt gångna projekt
på rymdfarkoster (Tekn. T. 1948 s. 519). All
dokumentation härom beslagtogs av amerikanska flygvapnet, som
i samarbete med Douglas Aircraft Co. fortsätter dessa
synnerligen hemliga undersökningar inom ett bolag, Rand
Corporation, vilken med hänsyn till vikten av sina resultat
synes kunna bli en motsvarighet till Manhattan Project.
Ett av de få resultat som har offentliggjorts från
Randprojektet är en rapport av G Grimminger: "Analysis of
Temperatures, Pressure and Density of the Atmosphere
Extending to Extreme Altitudes" (Santa Monica 1948).
Den innehåller en synnerligen fullständig teoretisk analys
av jonosfären och exosfären, med beräkningar som
sträcker sig upp till 100 000 km höjd.
Att dessa höjder, vilka enligt vanliga begrepp räknas
som liggande utanför jordatmosfären, har blivit aktuella,
beror just på rymdskeppets problem. Hos en flygrobot
är flygtiden så pass kort, att eventuellt kvarstående täthet
i atmosfären på de högsta höjderna icke har någon
inverkan; på ett rymdskepp däremot, som skall hålla sig
svävande i dagar, veckor eller år, ger även den skiraste
atommassa en ackumulerande effekt, som måste kunna
förutberäknas. Det har vidare visat sig, att vid de låga
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
