たまには算数を

突然ですが、今日のネタは算数ネタです。

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100ノット＝185.2 km/h
（以下、少数第二位未満四捨五入）

■マッハ 0.3（失速寸前） = 102.09 m/s
　＝367.51(km/h)＝198.44（ノット）

■マッハ 0.6　=　204.17 m/s
　＝735.026(km/h)＝396.88(ノット）

■マッハ 0.85（夜鷹の最高速度） = 289.25 m / s
　＝1,041.29（km/h）＝562.25（ノット）

■マッハ１
　＝1,225.04（km/h）＝661.47（ノット）

■マッハ１.５（普通の戦闘機）
　＝1,837.57（km/h）＝992.21（ノット）

■マッハ２（普通の戦闘機の最高速度）
　＝2,450.09（km/h）＝1,322.94（ノット）

■マッハ３
　＝3,675.13（km/h）＝1,984.41（ノット）

　余談　2,200ノット＝マッハ3.33（ファルケンあたりの狂気の速度）

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googleで換算と簡単な計算をしただけなのですが、こんな感じになりました。
エスコンではマッハ表示がない（当たり前か、）ので、マッハに直したらこんな速度で飛んでいるのよ～という、好奇心を満たすための算数。

夜鷹って確か音速でないんだよな～。
じゃあ、最近やってる円卓でよく見る速度は、果たして妥当な数値なのか？と、いう好奇心からおこしたお遊びです。
で、夜鷹で円卓を飛んでるときの速度

　開始時　323ノット
　加速時　400～550ノット
　最高速度（自力）　650ノット　ほど
　重力加速後　750ノット　ほど　
　失速時　150ノット　くらい

こうして見ると、非常によく出来てることを思い知ります。
円卓（＃SP）高度10,000ｍ～20,000ｍほど（運用限界高度は置いといて）で戦います。
なので、まあ甘く見てあげたとしても、辛うじて音速は出ない機体性能にちゃんとなってるんだな～
と、感心していた次第です。
パワーダイブは・・・・まぁ、どんな飛行機でも下向いてるだけでも音速出るそうなので、これもなんとなく納得。

機体は分解しないのかな？なんていうことも考えてみるけど（内部構造的な問題はよくわかりませんが）、少なくとも外見上は下図の通り、自分で自分が削れることはないらしい。（図１だと図２のマッハ1.5の角度よりも鋭角のため、まあOKかなっと。）
図１
（横断面図は省略。上から見た図より明らかに鋭角なので）
（あと、丸の位置おかしいですが、図の作成の都合上です。翼の先端で円を描いても、先端の角度は変わりません）
図２


自分で自分が削れるってなんじゃらほい？って思った方はツヅキもどうぞ。
拙い理科の知識でなにやらお話してます。

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物体は、空気中を音速を超えて移動すると衝撃波を発生させます。
飛行機で言うこれが、俗に言うソニックブームというヤツです。
図を見ていただければ分かるように、衝撃波（所謂斜め衝撃波）は、音速を超えて移動する物体の先端から、円状に生じます。
これが減衰するまえに地上に届くと、「ドーン」という大きな音がしたり、窓ガラスが割れたりするわけです。
爆弾が爆発すると、瞬間的に音速を超えた速度で爆発物（ガスやチリなど）が拡散します。もちろん、その時にも衝撃波が発生します。
分かりやすく言ってみれば、ある晴れた日、地上でのんびり洗濯物を干していたら、突然ドーン！という音と共に、先のような見えない爆弾が炸裂したというような感じです。

図３

で、その衝撃波の影響が及ぶ角度、というのが簡単に書いて図２のような角度なのです。
図２
マッハ１のときは、垂直衝撃波（進行軸に対して直交する面に発生する）と角度が等しくなります。
マッハ数が増えるにしたがって、斜め衝撃波の角度も浅くなっていきます。
この角度の関係で衝撃波の名前が違うとかイロイロあるようなのですが、あおはとは物理がさっぱりなので、そこまではよくわかりません。

で、自分の機体が削れるって、なんじゃらほい。と思った方。
音速を超えて飛行するということは、空気の壁を進むごとに爆発が起こっている、もっと言えば毎秒毎秒爆発が起こってると思えばニュアンス的にOKです。
そんなものが自分の翼や機体にバカバカ当たり続けたら・・・
飛ぶそばから千切れて針のような胴体しか残らなくなってしまいます。

で、夜鷹は一応、機体の形状的には音速を超えて飛行可能になってるんだなあ、と図を描いたら納得した、というわけです。

内部構造的な問題として、音速を超えて飛行した場合、エンジンに効率的に空気を取り込むことが出来るのかどうか・・・とか、何かの間違いで音速を超えてしまった場合、機体が熱や力に耐えきれるのかとか、そもそも形状的に空気抵抗が・・・とか、、もちろんながら専門的なことはよくわかりません＾＾；
まぁ、でも様々な片齧りの知識から察するに、音速飛行はたぶん頑張ったとしても無理なんだろうなあ・・とは思います。そもそも耐用高度が9000ｍなのに音速飛行とかｒｙ

胡散臭い知識で考えれるのはこの程度。
まぁ、ちょっとお勉強したと思えばいっか！




余談・
飛行機は技術的に超音速飛行が可能でも、近所迷惑になって音速飛行がなかなかできないそうです。
高度を十分にとれば、衝撃波が地上に着く頃には減衰しているという話もありましたが、実際のところ単純にそうとはいいきれないそうです。
また、減衰したからといって、音までなくなるわけではありませんので（そこまで減衰しきらないうちに届いてしまうらしい）、結局近所迷惑に。
戦闘するときも、亜音速以下。
じゃあ結局超えた壁は無駄だったのか。

・・・いやいや、きっとそんなことはないよ。たぶん。
空の王者には、世知辛い世の中なのでした。（´・ω・｀）








これだけじゃあんまりにもナンなので、また機会を見つけてエンジンとか構造のお勉強もしてみたいと思います。
素人の好奇心に、もう少しお付き合いいただければ幸いです*