Wiedereintritts-Hitze

  • Da ich heute etwas Langeweile habe, dachte ich mir baue ich ein schnelles Forschungsflugzeug und mache ein par Tests.
    Beim Beschleunigen des Flugzeuges ist mir etwas aufgefallen, es erhitzt sich! (Das Thermometer war auf der Unterseite des Flugzeuges, kann also nicht durch die Sonne erhitzt werden)


    Ich habe ein kleine Testreihe gestartet und die Temperaturänderung und die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zeit Graphisch aufgezeichnet: (h=Flughöhe/ v=Geschwindigkeit/ C=Temperatur)


    Vorher: Nachher: (Die gelbe Kurve stellt die Temperatur da, die Rote die Geschwindigkeit)
    h = 50m h = 50m
    v = 75m/s v = 211m/s
    c=22.64° c = 39.3°


    [gallery]614[/gallery]


    Vorher: Nachher:
    h = 5000m h = 5000m
    v = 132m/s v = 360m/s
    c = -21.75° c = 3.36°


    [gallery]615[/gallery]


    Vorher: Nachher:
    h = 10.000 m h = 10.000m
    v = 292m/s v = 697m/s
    c = -46° c = -14°


    [gallery]616[/gallery]


    Vorher: Nachher:
    h = 15.000m h = 15.000m
    v = 500m/s v = 1.131m/s
    c = -42.7° c = -0.06°


    [gallery]617[/gallery]







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    Jetzt wollte ich es aber genau wissen und habe einen "Mess-Satelliten" in die Atmosphäre eintauchen lassen und aufschlagen lassen:
    Weiß = Temperatur
    Gelb = Druck
    Grün = Höhe
    Rot = Geschindigkeit


    [gallery]618[/gallery]


    Gemessen wurde ab einer Flughöhe von 66.8 Km, wo der Satellit noch auf 2111.8 m/s beschleunigt hat. In diesem Zeitraum ( bis ungefähr 45 Km Höhe) hat sich die Temperatur von -95° auf -20 - -30° erhitzt. Danach ist die Geschwindigkeit auf Grund des steigenden Luftdrucks gesunken und der Satellit ist wieder abgekühlt. Ab 10 - 5Km Höhe wurde es dann wärmer, was aber dieses mal mit der Lufttemperatur zu tun hat. Da mein versuch und die 4 Messdaten einen (für mich zumindest) eindeutiges Ergebnis geliefert haben, dass Luftwiderstand und Reibung in KSP 0.18.1 Wärme erzeugen, vermute ich stark das der starke Temperatur-Anstieg zu Beginn durch die Reibung entstanden ist.
    Ob das wirklich stimmt müsste man z. B. mit einem Ballon testen, der in der Höhe fast keine Reibung hat. Wenn sich die beiden Temperatur-Werte stark von einander unterscheiden, existiert Wiedereintritts-hitze bereits jetzt!

  • Das ganze Temperatursystem ist schon sehr komplex. Zum Beipsiel erhitzt sich die Umgebung, wenn man Triebwerke startet. Mich würde es nicht wundern, wenn auch die Reibungsenergie eine Rolle spielen würde.

  • Wenn es irgend ein Mod oder eine Technik gibt, wie ich längere Zeit auf einer Höhe bleiben könnte oder nur sehr langsam steigen würde, könnte ich die Lufttemperatur in den verschiedenen Höhen messen und dann genau sagen ob da Reibung im Spiel ist :thumbup:
    Was man nicht so alles entdeckt mit einem Forschungsflugzeug das 4-fache Schallgeschwindigkeit fliegt ;)

  • @Sydamor: Ja es gibt eine Möglichkeit für die du noch nicht mal einen Mod brauchst, Strg + Alt + Shift + D und dann auf "Hack Gravity" dann gibt es quasi keine schwerkraft mehr, so hab ich z.b. auch die bilder meiner Raumstationsmodule gemacht ;)

    Zeig mir 'nen Job den die Bo nicht kann - Ich warte!

  • hm, das scheint mir wenig realistisch zu sein. Zu den ersten Kurven kann ich nur sagen, das das Verhalten nicht richtig simuliert wird. In der Atmosphäre (zumindest dort wo sich der Flugverkehr abspielt) gilt das Gesetz von Bernoulli. Das sagt, dass bei steigender Geschwindigkeit der Druck und die Temperatur fällt. Die Temperatur steigt aber. Oder spielt hier die Abstrahlungshitze der Triebwerke eine Rolle die ja anscheinend simuliert wird?
    War der Sensor vielleicht zu nah an den Triebwerken plaziert?


    Ok für das Fliegen mit einem Flugzeug ist der Druck wichtiger und die Temperatur spielt nur bei Vereisungsgefahr eine praktische Rolle.
    Die letzte Kurve sieht da schon besser aus, die Druck- und Temperaturzunahme sollte aber sehr viel deutlicher ausfallen. Es macht den Eindruck als würde die Luftdichte irgendwie nicht richtig umgesetzt, ist aber letztlich Spekulation. Hier gilt das Gesetz von Bernoulli nur noch bedingt, da hier die hohe Geschwindigkeit Reibungshitze erzeugt und dieser Effekt überlagert alles.
    Aber es ist zumindest schön zu sehen, das sich da überhaupt was tut und das die versuchen das schon mal mit zu simulieren :D . Und die letzte Kurve deutet zumindest schon mal darauf hin das man damit den Hitzeschirm der Kommandomodule beim Wiedereintritt braucht, aber dazu muss die Temperatur auf mehrere tausend °C steigen und nicht von -95 auf -20°C ist ist einfach zu wenig.

    Einmal editiert, zuletzt von Paranoid ()