私は最近、中国が神州-9を発射する計画について報告し、発射台から発射した2月2日のロングロケットのストック画像を使用しました。ナフィンはロケットの後ろに続くそのダイヤモンドパターンが何であるかを知りたがっていました、そしてivan3man_at_largeが答えを投稿しました：彼らは呼ばれています ショックダイヤモンド.
ショックダイヤモンド？その用語はどういうわけか私をすり抜けてしまったので、もう少し掘り下げると思いました。
ショックダイヤモンド（別名「マッハディスク」）は、ガスが超音速でノズルから外気とは異なる圧力で出てくるときに発生します。海抜では、排気圧力が厚い大気よりも低い場合があります。そして、非常に高い高度では、排気圧力は薄い大気よりも高くなる可能性があります。
したがって、これらのショックダイヤは、ロケットが離陸するとき、または超音速に移行するときに高高度で表示される可能性があります。
典型的な例は、スペースシャトルの爆破ですが、別の有名な例は、チャックイェーガーのX-1ロケット飛行機がマッハ1に到達したときです。
ロケット爆破の例を見てみましょう。この場合、排気の出口圧力は外気よりも低いため、「過膨張」と呼ばれる状況になります。ガスはより低い圧力でロケットを出て、「膨張ファン」で排気ノズルから外に向かって扇状に広がります。しかし、外気は排気ガスよりも圧力が高いため、内部を圧縮します。この圧力の違いにより、ガスは特定のポイント（最初のショックダイヤモンド）で強制的に元に戻ります。
（この時点で、複雑な流体力学はすべて省きます。）
その後、ガスは補正され、新しい膨張ファンに再び膨張します。次に、次のショックダイアモンドで、ロケットからさらに同じ距離に強制的に戻されます。最終的に大気の歪みと摩擦が引き継がれ、排気プルームの圧力が周囲の大気と等しくなります。
ショックダイヤモンドは、流体力学に取り組み、オーストリアの有名な科学者であるエルンストマッハによって最初に発見されました。
もう1つの興味深い補足として、ショックダイヤモンドはロケットの排気ガスだけに見られるのではありません。彼らはまた、火山や大砲から爆破するのを見てきました
あなたが本当にそれらをより深く理解したいなら、マッハダイヤモンドに関する2つの素晴らしい記事があります。 Aerospace Webからのこの記事とAllstar Networkからのこの記事をチェックしてください。
