音速でぶち上げろ！「航空工学」
ドローン教授っす。本日の授業は「航空工学」じゃ
やっとドローンの講義っぽくなりましたね？
いや、ドローンとはちょっと違う。今回のテーマは「音速」の話じゃ
お、音速！ 音速で飛ぶドローンがあるのですか？！
あったら面白いけど、そんなものはない。ただの速度についての勉強じゃ
そりゃそうですよね。でも、音速とかマッハとかいうと、なぜかわくわくします
あのスペースシャトルが大気圏に再突入するときは、極超音速じゃぞ。さて、「航空工学」始めるぞー
lesson53 音速でぶち上げろ！「航空工学」
音速とは
空気の振動が連続的に広がっていく速さを速度として表現したものじゃ
マッハスピードとか子供のころよくわからずに言ってましたけど、あれはどれくらいの速度なんですか？
マッハは音速を用いて表す単位じゃよ
音波
音波？音速とどう違うのですか？
音という物体が移動しているわけじゃない。空気の振動じゃ。これが音波。水面の波紋のように、音波も同じように空気の振動として、同心円状に広がる。空気中の音波の伝播速度を音速というのじゃ
この音波の伝わる速度「音波の電波速度」は、その音を伝える物質によって異なり、気体の場合は、「体積弾性率」および「密度」によって表す事が出来ます。
この式からわかる事は、空気の密度が上がれば、音波の伝播速度は下がり、逆に密度が下がれば、伝播速度は上がるという事じゃ。
つまり、気体の温度が上がると密度が下がるので、伝播速度が上がり、温度が下がると密度が上がり、伝播速度が下がるという事ですか。
その通りじゃ。音速は、標準大気中の高度０ｍで、約340.29ｍ/s。時速で表すと約1225Km/hじゃ
衝撃波
高速に進むことのできる飛行機が、音速よりも遅いスピードで進む間は、飛行機から生じた音は、飛行機よりも前に進んでいく。しかし、音速になると飛行機前方で空気が圧縮され、空気が固まったような状態になる。この空気の圧縮現象は強烈な波動を生じる。これが衝撃派じゃ
映画で窓ガラスが割れるシーンを見たことがあります。
Mach［マッハ］
音速に近づくにつれて起こる現象を表す為、物体の速度を表す為に、Mach［マッハ］という単位を使う
マッハは音速の倍数として、マッハ数で表します。例えば、音速の２倍の速度 約1225Km/hｘ２＝約2450Km/h の場合は、マッハ２と表します。
マッハの特性ごとの種類
・亜音速（サブソニック）
マッハ0.5～0.8
一般の物体運送
・遷音速（トランソニック）
マッハ0.8～1.2
場所によって音速に達している場所と、そうでない場所が混在している状態
・超音速（スーパーソニック）
マッハ1.2～5.0
空気が流れるすべての表面で音速に達している状態
・極超音速 マッハ5.0～
スペースシャトルが大気圏に再突入する時に達する
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まとめ
マッハ５なんて恐ろしいスピードじゃの
よく成功者が秒で行動しろ！とか言いますけど、今日から私は音速で動きますよ！
（そのまま宇宙までいってしまえ～）
参考：ドローン検定協会公式ＢＯＯＫ ドローンの教科書
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部屋の中での練習には最適じゃ↓
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