En la pagina 70 del excelente libro "La carrera espacial" de Alberto Marcos se habla de la bomba
cohete V-2, el primer cohete capaz de viajar por la estratosfera puesto que lleva su propio comburente.
La Tª en la cámara de combustión es de 2600º C por lo que la velocidad de expulsión de los gases llega a 1970 m/s.
El V-2 va estabilizado en sus tres ejes por giroscopios que actuan sobre timones aerodinámicos y aletas de tobera.
En la fig. 6 de la pag 71 vemos que su peso (total se entiende) era de 12, 9 Tm.
En la pag 72 se nos dice que su factor de mérito era de 1, 17 (con un peso de propergol de 8, 9 Tm) de lo que el autor deduce que el V-2 podía alcanzar una velocidad de Mach-7.
Desglosémoslo:
Peso V-2 = M
i = 12, 9 Tm = M propergol + M
f = 8,9 + M
f =>
M
f = 12, 9 - 8, 9 = 4 Tm = Masa de la nave vacía (después de expeler el propergol).
Tenemos pués M
i = 12, 9 Tm y M
f = 4 Tm
El factor de mérito del V-2 es entonces:
Ln (M
i / M
f) = Ln (12, 9 / 4) = ln 3, 225 = 1, 17 Q. E. D.
Deduzcamos ahora que el V-2 podía efectivamente alcanzar el Mach-7:
V
f = V
g Ln (M
i / M
f) = 1970 (m / s) . 1, 17 = 2305 (m/s) = 2305 . 3600 (m / 3600s) =
8297640 m/ h ≈ 8300 Km/ h
V sonido (20 ºC) = 344 m / s = 344 . 3600 (m / 3600s) = 1238,400 Km / h = Mach-1
Vf / V sonido = (8300 / 1238) Km / h = 6, 7 Machs ≈ practicamente Mach-7 Q. E. D.
Cavitación = se crea una cavidad temporal, una depresión por vacío (el aire no tiene tiempo de rellenar el espacio que deja atrás el proyectil al ir tan rápido) detrás del bólido que tiende a desacelerarlo por succión. El movimiento turbulento del aire que sigue al proyectil para rellenar el vacío que deja, da lugar al silbido característico de los proyectiles de artillería.
