Недавно сам известио о кинеским плановима за лансирање Шенжоу-9 и користио сам снимку ракете Лонг Марцх-2Ф која експлодира са паљбе. Нафин је желео да зна шта је тај дијамантски узорак који стоји иза ракете, а иван3ман_ат_ларге је послао одговор: позвани су шок дијаманти.
Шок дијаманти? Тај је израз некако пројурио поред мене, па сам помислио да ћу се још мало позабавити тиме.
Ударни дијаманти (алтернативно познати и као Мацхови дискови) настају када гас излази из млазнице надзвучним брзинама, под различитим притиском од спољне атмосфере. На нивоу мора притисак испуха може бити нижи од густе атмосфере. А онда би на врло великим висинама притисак издувних гасова могао бити већи од танке атмосфере.
Тако да се ови шок дијаманти могу појавити баш као што ракета лети, или на великој надморској висини, када се креће у надзвучну брзину.
Класичан пример је експлозија свемирског шатла, али још један познати пример је када је ракетни авион Цхуцк Иеагера Кс-1 стигао до Мацха 1.
Узмимо пример ракете која експлодира. У овом случају, излазни притисак испуха је нижи од спољне атмосфере, па добијате ситуацију која се зове „прекомерно ширење“. Гас излази из ракете под нижим притиском, а вентилатори напоље из издувне млазнице у „вентилатору за ширење“. Али спољна атмосфера је виши притисак од издувних гасова и тако је компримира унутра. Ова разлика у притиску враћа гас поново у одређену тачку - први ударни дијамант.
(У овом тренутку ћу вам поштедјети сву сложену динамику течности.)
Затим се гас надокнађује и поново шири у нови вентилатор за ширење, а затим се враћа на исто растојање даље од ракете код следећег ударног дијаманта, и тако даље, и тако даље. На крају преузима атмосферска дисторзија и трење, изједначавајући притисак испушног плина са амбијенталном атмосфером.
Шок дијаманте првобитно је открио Ернст Мацх, познати аустријски научник који је радио на динамици флуида.
Још једна занимљива страна, ударни дијаманти се не виде само у ракетним издувима. Такође су виђени како експлодирају вулкани и артиљеријске топове
Постоје два сјајна чланка о Мацховим дијамантима ако их заиста желите дубље разумети. Погледајте овај чланак из Аероспаце Веба и овај из Аллстар мреже.
