航天上的动圈绕线是什么意思（卡门线的来历一条线划清航空与航天）

飞行器有两大门派：航空与航天。

有些朋友可能分不清这两派有何区别，今天我们就来给它们划清界限！

要了解航空、航天的区别，首先要了解地球大气层的一个重要特性：海拔高度越高，则空气越稀薄、空气密度越小。

保护着地球生命的大气层

空气密度随高度的变化曲线（0-100km）

空气密度随高度的变化曲线（0-1000km）

从海平面至大约12km高度，这部分的大气称为“对流层”，它集中了大约地球全部大气质量的3/4；在这个高度内活动的主要飞行器有普通民航飞机和低速军用飞机等。

再上升至大约50-55km高度，这部分大气称为“平流层”，此处空气密度、压强已大幅下降，只有浮空器（如气球）和飞行速度较快的军用飞机能在这个空间内活动。

比如俄制的米格-25曾爬升至37.65km高度，创下飞机爬升高度的世界纪录；NASA曾放飞名为“Big 60”的世界体积最大的气球，曾爬升至49.4km高度。

再往上则依次为中间层（85km）、热层（800km）和散逸层（800km以外），空气已经几乎没有，飞行器已无法依靠空气动力或空气浮力飞行。

大气分层

在美国标准大气模式(USSA76模型)中，当：

海拔升高至10km时，空气密度下降至海平面的33.76%，压强下降至26.15%；

海拔升高至50km时，空气密度和压强均下降至海平面的0.08%；

海拔升高至100km时，空气密度下降至海平面的0.00004%（千万分之四），压强下降至海平面的0.00003%（千万分之三）。

详细数据如下表：

飞机必须依靠气动升力抵消自身重力，气动升力的计算公式为：0.5×Cy×ρ×v²×S，其中Cy为升力系数，S为飞机参考面积，都是由飞机自身外形、尺寸决定的固有参数，无法改变。而ρ为空气密度，与升力为一次函数关系；v为飞行速度，为二次函数关系；这两个参数在飞行中是随时变化的。

飞机必须依靠气动升力抵消自身重力

机翼上下表面空气流速不同、造成压力差而产生气动升力

根据USSA76模型和升力公式可知：10km处空气密度约是100km处的74万倍；同一架飞机如果想在100km高度维持10km处的同等升力，必须付出约860倍的速度！

而这种速度，则已远远超过人造卫星环绕地球飞行所需要的轨道速度（所需的最小速度为第一宇宙速度7.9km/s），飞行器根本不需要气动升力也完全可以保持飞行。

基于这种理论，著名航空航天大师冯·卡门（钱学森的老师）提出了一条100km高度的分界线：在此线之上，空气动力已经对飞行器失效，而天体力学起主导作用，飞行器无法依靠空气飞行，而是像人造卫星一样运行。这条100km高度的“卡门线”也获得了国际航空联合会的认可。

因此，一般以卡门线为界，其下方称稠密大气层，其上方称稀薄大气层。

主要在稠密大气层内活动的飞行器称为航空器，主要在稀薄大气层活动的飞行器则称为航天器。

火箭与导弹由于其活动空间贯穿于两者，因此一般给它们单独分为一类。

飞行器的通常分类方法

至此，冯·卡门先生彻底解决了航空、航天两大门派的恩恩怨怨，给它们划分好了各自的地盘。

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