Vnukinja japonskega cesarja. Japonska princesa se je zaradi poroke odrekla svojemu kraljevemu nazivu
Ste slišali glasen zvok, kot je eksplozija, ko reaktivno letalo leti nad vami? Ta zvok se pojavi, ko letalo prebije zvočni zid. Kaj je zvočni zid in zakaj letalo oddaja tak zvok?
Kot veste, zvok potuje z določeno hitrostjo. Hitrost je odvisna od nadmorske višine. Na gladini morja je hitrost zvoka približno 1220 kilometrov na uro, na nadmorski višini 11.000 metrov pa 1060 kilometrov na uro. Ko letalo leti s hitrostjo blizu hitrosti zvoka, je podvrženo določene obremenitve. Ko leti z normalno (podzvočno) hitrostjo, prednji del letala potiska tlačni val pred seboj. Ta val potuje s hitrostjo zvoka.
Tlačni val nastane zaradi kopičenja zračnih delcev, ko se letalo premika naprej. Val se premika hitreje od letala, ko letalo leti s podzvočno hitrostjo. In kot rezultat se izkaže, da zrak neovirano prehaja čez površine kril letala.
Zdaj pa poglejmo letalo, ki leti s hitrostjo zvoka. Pred ravnino ni tlačnega vala. Namesto tega se zgodi, da se pred krilom oblikuje tlačni val (ker se letalo in tlačni val premikata z enako hitrostjo).
Zdaj nastane udarni val, ki povzroči velike obremenitve krila letala. Izraz "zvočna pregrada" se je pojavil še preden so letala lahko letela s hitrostjo zvoka - in veljalo je, da opisuje obremenitve, ki bi jih letalo doživelo pri teh hitrostih. To je veljalo za "oviro".
Toda hitrost zvoka sploh ni ovira! Inženirji in konstruktorji letal so premagali problem novih obremenitev. In od starih pogledov nam je ostalo samo to, da udarec povzroči udarni val, ko letalo leti z nadzvočno hitrostjo.
Izraz "zvočni zid" zavajajoče opisuje pogoje, ki nastanejo, ko letalo potuje z določeno hitrostjo. Lahko bi pomislili, da ko letalo doseže hitrost zvoka, se pojavi nekaj podobnega "oviri" - vendar se nič takega ne zgodi!
Da bi razumeli vse to, pomislite na letalo, ki leti z nizko, normalno hitrostjo. Ko se letalo premika naprej, se pred letalom oblikuje kompresijski val. Nastane zaradi premikanja letala naprej, ki stisne delce zraka.
Ta val se premika pred letalom s hitrostjo zvoka. In njegova hitrost je večja od hitrosti letala, ki, kot smo že rekli, leti z nizko hitrostjo. Ko se premika pred letalom, ta val prisili zračne tokove, da tečejo okoli ravnine letala.
Zdaj pa si predstavljajte, da letalo leti s hitrostjo zvoka. Pred ravnino se ne tvorijo kompresijski valovi, saj imajo ravnina in valovi enako hitrost. Zato se val oblikuje pred krili.
Posledično se pojavi udarni val, ki ustvarja velike obremenitve na krilih letala. Preden so letala dosegla in presegla zvočni zid, je veljalo, da je tako udarni valovi in preobremenitve bodo ustvarile nekaj podobnega oviri za letalo - "zvočna pregrada." Vendar ni bilo zvočne pregrade, saj letalski inženirji razviti posebna zasnova letalo za to.
Mimogrede, močan "udarec", ki ga slišimo, ko letalo prečka "zvočni zid", je udarni val, o katerem smo že govorili - ko enaka hitrost letalo in kompresijski valovi.
15. oktober 2012, 10:32
Avstrijski atlet Felix Baumgartner je skočil s padalom iz stratosfere z rekordne višine. Njegova hitrost v prostem padu je presegla hitrost zvoka in je znašala 1342,8 km na uro, fiksna višina je bila 39,45 tisoč metrov. To so uradno objavili na zaključni konferenci na ozemlju nekdanje vojaška baza Roswell (Nova Mehika).
Baumgartnerjev stratostat s helijem s prostornino 850 tisoč kubičnih metrov, izdelan iz najfinejšega materiala, izstreljen ob 8.30 zjutraj. Zahodna obala ZDA (19:30 po moskovskem času), vzpon je trajal približno dve uri. Približno 30 minut so potekale precej razburljive priprave na izstop iz kapsule, meritve pritiska in preverjanje instrumentov.
Prosti pad je po ocenah strokovnjakov brez odprtega zaviralnega padala trajal 4 minute in 20 sekund. Organizatorji zapisa medtem pravijo, da bodo vse podatke prenesli na avstrijsko stran, nato pa bo sledilo dokončno evidentiranje in certifikacija. Gre za o treh svetovnih dosežkih: skoku z zelo visoka točka, trajanje prostega pada in prelomna hitrost zvoka. Kakor koli že, Felix Baumgartner je prvi človek na svetu, ki je premagal hitrost zvoka zunaj tehnologije, ugotavlja ITAR-TASS. Baumgartnerjev prosti pad je trajal 4 minute 20 sekund, vendar brez stabilizacijskega padala. Zaradi tega je športnik skoraj zašel v vrtinec in v prvih 90 sekundah leta ni vzdrževal radijske zveze s tlemi.
»Za trenutek se mi je zdelo, da izgubljam zavest,« je športnik opisal svoje stanje jasno razumel, kaj se mi dogaja.” Posledično je bilo mogoče "ugasniti" vrtenje. V nasprotnem primeru, če bi se vrtenje vleklo, bi se stabilizacijsko padalo samodejno odprlo.
Kdaj je padec presegel zvočno hitrost, Avstrijec ne more povedati. "Nimam pojma o tem, ker sem bil preveč zaposlen s tem, da bi stabiliziral svoj položaj v zraku," je priznal in dodal, da tudi ni slišal nobenega od značilnih pokov, ki običajno spremljajo letala, ki prebijejo zvočni zid. Po besedah Baumgartnerja "med letom ni čutil praktično ničesar, ni razmišljal o nobenih zapisih." "Vse, o čemer sem lahko razmišljal, je bilo, da bi se vrnil živ na Zemljo in videl svojo družino, svoje starše, svojo punco," je dejal. "Mislil sem samo na svojo družino," je svoje občutke delil Felix. Nekaj sekund pred skokom je bila njegova misel: "Gospod, ne zapusti me!"
Potapljač je izstop iz kapsule označil za najnevarnejši trenutek. »To je bil najbolj vznemirljiv trenutek, ne čutiš zraka, fizično ne razumeš, kaj se dogaja, in pomembno je uravnavati pritisk, da ne umreš,« je opozoril »To je največ neprijeten trenutek. Sovražim to stanje.« In »najlepši trenutek je spoznanje, da stojiš na »vrhu sveta«, je povedal športnik.
Ali pa ga presega.
Enciklopedični YouTube
1 / 3
Kako LETALO premaga ZVOČNI OVID
Polet v "vesolje" z letalom U-2 / Pogled iz pilotske kabine
Zvočna pregrada. Letenje z nadzvočno hitrostjo.
Podnapisi
Udarni val, ki ga povzroči letalo
Že med drugo svetovno vojno se je hitrost lovcev začela približevati hitrosti zvoka. Hkrati so piloti včasih začeli opazovati takrat nerazumljive in grozeče pojave, ki so se pojavljali na njihovih strojih pri letenju z največjimi hitrostmi. Ohranjeno je čustveno poročilo pilota ameriškega letalstva svojemu poveljniku generalu Arnoldu:
Gospod, naša letala so že zelo stroga. Če se pojavijo avtomobili z več visoke hitrosti, ne bomo mogli leteti z njimi. Vklopljeno prejšnji teden Potapljal sem se na Me-109 v svojem Mustangu. Moje letalo se je treslo kot pnevmatsko kladivo in nehalo ubogati krmila. Nisem ga mogel spraviti iz potopa. Samo tristo metrov od tal sem s težavo poravnal avto ...
Po vojni, ko so številni oblikovalci letal in testni piloti vztrajno poskušali doseči psihološko pomembno mejo - hitrost zvoka, so ti čudni pojavi postali norma in mnogi od teh poskusov so se končali tragično. Tako je nastal nekoliko mističen izraz »zvočna pregrada« (francosko mur du son, nemško Schallmauer - zvočni zid). Pesimisti so trdili, da te meje ni mogoče preseči, čeprav so navdušenci, ki so tvegali svoja življenja, to večkrat poskušali storiti. Razvoj znanstvenih idej o nadzvočnem gibanju plina je omogočil ne le razlago narave "zvočne pregrade", ampak tudi iskanje načinov za njeno premagovanje.
Pri podzvočnem obtoku trupa, krila in repa letala se na konveksnih delih njihovih obrisov pojavijo območja lokalnega pospeševanja toka. Ko se hitrost leta letala približa hitrosti zvoka, lahko lokalna hitrost gibanja zraka v območjih pospeševanja toka nekoliko preseže hitrost zvoka (slika 1a). Ko preide območje pospeška, se tok upočasni, pri čemer je neizogibno nastanek udarnega vala (to je lastnost nadzvočnih tokov: prehod iz nadzvočne v podzvočno hitrost vedno poteka nekontinuirano - s tvorbo udarnega vala). Intenzivnost teh udarnih valov je nizka - padec tlaka na njihovih sprednjih delih je majhen, vendar se pojavijo v velikem številu hkrati, na različnih točkah na površini vozila, in skupaj močno spremenijo naravo toka okoli njega , z njegovim poslabšanjem. značilnosti letenja: dvigalo krilo pade, zračna krmila in krilca izgubijo učinkovitost, letalo postane neobvladljivo, vse to pa je izjemno nestabilno, prihaja do močnih tresljajev. Ta pojav se imenuje valovna kriza. Ko hitrost vozila postane nadzvočna ( > 1), postane tok spet stabilen, čeprav se njegov značaj bistveno spremeni (slika 1b).
riž. 1a. Zračenje v bližini zvočnega toka. | riž. 1b. Zračenje v nadzvočnem toku. |
Pri krilih z razmeroma debelim profilom se središče tlaka v razmerah valovne krize močno premakne nazaj, zaradi česar nos letala postane "težji". Piloti batnih lovcev s takim krilom poskušajo doseči največjo hitrost pri potopu z visoka nadmorska višina pri največji moči, ko so se približali "zvočnemu zidu", so postali žrtve valovne krize - ko so bili v njej, je bilo nemogoče izstopiti iz potopa brez zmanjšanja hitrosti, kar je posledično zelo težko storiti pri potopu. večina slavni primer potapljanje iz vodoravnega leta v zgodovini domače letalstvo je katastrofa Bakhchivandzhi med testiranjem rakete BI-1 pri največji hitrosti. U najboljši borci Ravnokrilna letala iz druge svetovne vojne, kot sta P-51 Mustang ali Me-109, so doživela valovno krizo na veliki višini, ki se je začela pri hitrostih 700-750 km/h. Istočasno sta imela letala Messerschmitt Me.262 in Me.163 iz istega obdobja zamahnjena krila, zaradi katerih so brez težav dosegala hitrosti preko 800 km/h. Upoštevati je treba tudi, da letalo s tradicionalnim propelerjem v vodoravnem letu ne more doseči hitrosti, ki je blizu hitrosti zvoka, saj lopatice propelerja vstopijo v valovno krizno območje in izgubijo učinkovitost veliko prej kot letalo. To težavo lahko rešijo nadzvočni propelerji s sabljastimi kraki, vendar v tem trenutku se takšni vijaki izkažejo za preveč zapletene v tehnično in zelo hrupni, zato se v praksi ne uporabljajo.
Sodobna podzvočna letala s potovalnimi hitrostmi leta, ki so precej blizu hitrosti zvoka (nad 800 km/h), so običajno zasnovana z zamašenimi krili in tankimi profilnimi površinami repa, kar omogoča, da se hitrost, pri kateri se valovna kriza začne, premika proti višjim vrednostim. Nadzvočna letala, ki morajo pri pridobivanju nadzvočne hitrosti iti skozi del valovne krize, imajo konstrukcijske razlike od podzvočnih, ki so povezana tako z lastnostmi nadzvočnega toka. zračno okolje, in s potrebo po prenašanju obremenitev, ki nastanejo v pogojih nadzvočnega letenja in valovne krize, zlasti delta krilo z diamantnim ali trikotnim profilom.
- pri podzvočnih hitrostih leta se je treba izogibati hitrostim, pri katerih se začne valovna kriza (te hitrosti so odvisne od aerodinamičnih lastnosti letala in višine leta);
- Prehod s podzvočne na nadzvočno hitrost pri reaktivnih letalih je treba izvesti čim hitreje z uporabo dodatnega zgorevanja motorja, da se prepreči dolg let v območju valovne krize.
Izraz valovna kriza velja tudi za plovila, ki se gibljejo s hitrostjo, ki je blizu hitrosti valov na površini vode. Razvoj valovne krize oteži povečanje hitrosti. Premagovanje valovne krize z ladjo pomeni vstop v način ravnanja (drsenje trupa po površini vode).
Pri letih s spuščanjem na izkušenega lovca
14. oktobra 1947 je človeštvo preseglo še en mejnik. Meja je povsem objektivna, izražena v določeni fizikalni količini - hitrosti zvoka v zraku, ki pod pogoji zemeljsko ozračje odvisno od njegove temperature in tlaka znotraj 11001200 km/h. Nadzvočno hitrost je osvojil ameriški pilot Chuck Yeager (Charles Elwood "Chuck" Yeager), mlad veteran druge svetovne vojne, ki je imel izjemen pogum in odlično fotogeničnost, zaradi česar je takoj postal priljubljen v domovini, tako kot 14 let. pozneje Jurij Gagarin.
In res je bil potreben pogum prestopiti zvočni zid. Sovjetski pilot Ivan Fedorov, ki je leto pozneje, leta 1948, ponovil Yeagerjev dosežek, se je spominjal svojih takratnih občutkov: »Pred poletom, da bi prebili zvočni zid, je postalo očitno, da ni zagotovila za preživetje po njem. Nihče praktično ni vedel, kaj je to in ali lahko konstrukcija letala prenese vremenske razmere. Ampak poskušali smo ne razmišljati o tem.
Pravzaprav ni bilo povsem jasno, kako se bo avtomobil obnašal pri nadzvočni hitrosti. Letalski konstruktorji so imeli še sveže spomine na nenadno nesrečo iz 30. let, ko so morali s povečanjem hitrosti letal nujno rešiti problem flutterja - samonihanja, ki nastajajo tako v togih strukturah letala kot v njegovih kožo, ki raztrga letalo v nekaj minutah. Proces se je razvijal kot plaz, hitro, piloti niso imeli časa spremeniti načina letenja in stroji so razpadali v zraku. Matematiki in oblikovalci so prisotni že precej dolgo različne države trudil rešiti ta problem. Na koncu je teorijo o pojavu ustvaril takrat mladi ruski matematik Mstislav Vsevolodovič Keldiš (1911–1978), kasnejši predsednik Akademije znanosti ZSSR. S pomočjo te teorije je bilo mogoče najti način, kako se za vedno znebiti neprijetnega pojava.
Povsem jasno je, da so bila prav tako neprijetna presenečenja pričakovati od zvočnega zidu. Numerično reševanje kompleksnih diferencialnih enačb aerodinamike v odsotnosti močnih računalnikov je bilo nemogoče, zato se je bilo treba zanesti na "pihanje" modelov v vetrovnikih. Toda iz kvalitativnih premislekov je bilo jasno, da se je ob doseženi hitrosti zvoka v bližini letala pojavil udarni val. Najpomembnejši trenutek je prebijanje zvočnega zidu, ko se hitrost letala primerja s hitrostjo zvoka. V tem trenutku razlika tlaka čez različne strani Valovna fronta hitro raste in če trenutek traja dlje kot trenutek, lahko letalo razpade nič hujšega kot od plapola. Včasih pri prebijanju zvočnega zidu z nezadostnim pospeškom udarni val, ki ga ustvari letalo, celo izbije steklo iz oken hiš na tleh pod njim.
Razmerje med hitrostjo letala in hitrostjo zvoka se imenuje Machovo število (imenovano po znamenitem nemškem mehaniku in filozofu Ernstu Machu). Ko prečka zvočni zid, se pilotu zazdi, da številka M skokovito skače čez ena: Chuck Yeager je videl, kako je igla merilnika hitrosti poskočila z 0,98 na 1,02, nakar je v pilotski kabini zavladala pravzaprav »božanska« tišina, navidezno: samo raven Zvočni tlak v kabini letala večkrat pade. Ta trenutek "očiščenja od zvoka" je zelo zahrbten, mnoge preizkuševalce je stal življenja. Vendar je bilo malo nevarnosti, da bi njegovo letalo X-1 razpadlo.
X-1, ki ga je januarja 1946 izdelal Bell Aircraft, je bilo izključno raziskovalno letalo. letalo, namenjen premagovanju zvočnega zidu in nič več. Kljub dejstvu, da je vozilo naročilo ministrstvo za obrambo, je bilo namesto orožja polnjeno z znanstveno opremo, ki spremlja načine delovanja komponent, instrumentov in mehanizmov. X-1 je izgledal kot sodoben križarsko raketo. Imel je en raketni motor Reaction Motors s potiskom 2722 kg. Največja vzletna teža 6078 kg. Dolžina 9,45 m, višina 3,3 m, razpon kril 8,53 m. Največja hitrost na višini 18290 m 2736 km/h. Avto je začel s strateški bombnik B-29, in pristal na jeklenih "smuči" na suhem slanem jezeru.
"Taktični in tehnični parametri" njegovega pilota niso nič manj impresivni. Chuck Yeager se je rodil 13. februarja 1923. Po šoli sem šel v letalska šola, po diplomi pa se je odpravil borit v Evropo. Sestrelil enega Messerschmitta-109. Tudi sam je bil sestreljen na francoskem nebu, a so ga rešili partizani. Kot da se ni nič zgodilo, se je vrnil v svojo bazo v Angliji. Vendar pa je budna protiobveščevalna služba, ki ni verjela čudežni osvoboditvi iz ujetništva, pilota odstranila iz letenja in ga poslala v zaledje. Ambiciozni Yeager je dosegel sprejem pri vrhovnem poveljniku zavezniške sile v Evropi general Eisenhower, ki je verjel Yeagerju. In ni se zmotil - v šestih mesecih, ki so ostali pred koncem vojne, je mladi pilot opravil 64 bojnih misij, sestrelil 13 sovražnikovih letal, 4 v eni bitki. In vrnil se je v domovino s činom kapitana z odličnim dosjejem, v katerem je pisalo, da ima fenomenalno intuicijo letenja, neverjetno zbranost in neverjetno vzdržljivost v vsaki kritični situaciji. Zaradi te lastnosti je bil vključen v ekipo nadzvočnih preizkuševalcev, ki so bili izbrani in usposobljeni tako skrbno kot kasnejši astronavti.
Yeager je X-1 preimenoval v "Glamorous Glennis" v čast svoji ženi in je z njim več kot enkrat postavil rekorde. Konec oktobra 1947 je padel prejšnji višinski rekord 21.372 m decembra 1953 nova modifikacija Stroj X-1A je razvil hitrost 2,35 M in skoraj 2800 km/h, šest mesecev kasneje pa se je povzpel na višino 27.430 m. Pred tem so bili številni lovci, ki so bili lansirani v serijo, in utekanje našega MiG-a -15, ujeli prepeljali v Ameriko med Korejska vojna. Yeager je nato poveljeval različnim testnim enotam zračnih sil tako v ZDA kot v ameriških bazah v Evropi in Aziji, sodeloval v bojnih operacijah v Vietnamu in usposabljal pilote. Upokojil se je februarja 1975 s činom brigadnega generala, saj je med svojo hrabro službo opravil 10 tisoč ur letenja, preizkusil 180 različnih nadzvočnih modelov in sestavil edinstvena zbirka redov in medalj. Sredi 80. let prejšnjega stoletja je bil posnet film po biografiji pogumnega človeka, ki je prvi na svetu premagal zvočni zid, po tem pa Chuck Yeager ni postal niti junak, ampak nacionalna relikvija. IN zadnjič 14. oktobra 1997 je prevzel krmilo F-16 in prebil zvočni zid ob petdeseti obletnici svojega zgodovinskega poleta. Yeager je bil takrat star 74 let. Na splošno, kot je rekel pesnik, je treba te ljudi narediti v žeblje.
Takih ljudi je na drugi strani oceana veliko. Sovjetski oblikovalci so začeli poskušati premagovati zvočni zid istočasno kot ameriški. A zanje to ni bilo samo sebi namen, temveč povsem pragmatično dejanje. Če je bil X-1 povsem raziskovalni stroj, potem je bila pri nas zvočna pregrada napadena na prototipnih lovcih, ki naj bi bili lansirani v serijo za opremljanje enot letalskih sil.
Na natečaju je sodelovalo več konstruktorskih birojev: OKB Lavočkin, OKB Mikojan in OKB Jakovljev, ki so hkrati razvijali letala s poševnimi krili, kar je bila takrat revolucionarna konstrukcijska rešitev. Na nadzvočno ciljno črto so prišli v tem vrstnem redu: La-176 (1948), MiG-15 (1949), Jak-50 (1950). Vendar je bil problem rešen v precej zapletenem kontekstu: vojni stroj mora imeti ne samo visoka hitrost, ampak tudi številne druge lastnosti: manevriranje, sposobnost preživetja, minimalen čas priprave pred poletom, močno orožje, impresivno strelivo itd. itd. Opozoriti je treba tudi, da v Sovjetski časi Na odločitve državnih sprejemnih komisij so pogosto vplivali ne le objektivni dejavniki, ampak tudi subjektivna vprašanja, povezana s političnimi manevri razvijalcev. Celoten splet okoliščin je privedel do izstrelitve lovca MiG-15, ki se je v 50. letih dobro izkazal na lokalnih prizoriščih vojaških operacij. Chuck Yeager se je »vozil naokoli« s tem avtomobilom, ki je bil ujet v Koreji, kot je omenjeno zgoraj.
La-176 je takrat uporabil rekordni zamah kril, ki je znašal 45 stopinj. Turboreaktivni motor VK-1 je zagotavljal potisk 2700 kg. Dolžina 10,97 m, razpon kril 8,59 m, površina krila 18,26 m2. Vzletna teža 4636 kg. Zgornja meja 15.000 m. Domet letenja 1000 km. Oborožitev en 37 mm top in dva 23 mm. Avto je bil pripravljen jeseni 1948, decembra pa so se začeli njegovi preizkusi letenja na Krimu na vojaškem letališču v bližini mesta Saki. Med tistimi, ki so vodili preizkuse, je bil bodoči akademik Vladimir Vasiljevič Struminski (1914–1998), pilota poskusnega letala sta bila kapitan Oleg Sokolovski in polkovnik Ivan Fedorov, ki je kasneje prejel naziv Heroj; Sovjetska zveza. Sokolovski je po nesmiselni nesreči umrl med četrtim letom, ker je pozabil zapreti pokrov pilotske kabine.
Polkovnik Ivan Fedorov je 26. decembra 1948 prebil zvočni zid. Ko se je dvignil na višino 10 tisoč metrov, je krmilno palico obrnil stran od sebe in začel pospeševati v potopu. "Svoj 176 pospešujem z velike višine," se je spominjal pilot. Sliši se dolgočasno tiho žvižganje. Z naraščajočo hitrostjo letalo drvi proti tlom. Na lestvici merilnika hitrosti se kazalec premakne s trimestnih na štirimestna števila. Letalo se trese kot v mrzlici. In nenadoma tišina! Zvočni zid je bil zajet. Naknadno dekodiranje oscilogramov je pokazalo, da je število M preseglo ena.” To se je zgodilo na višini 7000 metrov, kjer je bila zabeležena hitrost 1,02 M.
Kasneje se je hitrost letal s posadko še naprej vztrajno povečevala zaradi povečanja moči motorja, uporabe novih materialov in optimizacije aerodinamičnih parametrov. Vendar pa ta proces ni neomejen. Po eni strani ga zavirajo razmisleki o racionalnosti, ko se upoštevajo poraba goriva, stroški razvoja, varnost letenja in drugi nemirni premisleki. In celo v vojaško letalstvo, kjer denar in varnost pilota nista tako pomembna, so hitrosti najbolj "hitrih" avtomobilov v območju od 1,5M do 3M. Zdi se, da ni potrebno nič več. (Hitrostni rekord za vozila s posadko s reaktivni motorji pripada ameriškemu izvidniškemu letalu SR-71 in je 3,2M.)
Po drugi strani pa obstaja nepremostljiva toplotna ovira: pri določeni hitrosti se karoserija avtomobila zaradi trenja z zrakom segreje tako hitro, da je nemogoče odstraniti toploto z njene površine. Izračuni kažejo, da ko normalen pritisk to bi se moralo zgoditi s hitrostjo približno 10M.
Kljub temu je bila meja 10M še vedno dosežena na istem Edwardsovem poligonu. To se je zgodilo leta 2005. Rekorder je bil brezpilotni raketoplan X-43A, izdelan v okviru 7-letnega ambicioznega programa Hiper-X za razvoj nove vrste tehnologije, namenjene radikalni spremembi podobe prihodnje raketne in vesoljske tehnologije. Njen rekord znaša 230 milijonov dolarjev, postavljen na nadmorski višini 33 tisoč metrov. Uporabljeno v dronu nov sistem pospeševanje Prvič, tradicionalno trdna raketa, s pomočjo katerega X-43A doseže hitrost 7M, nato pa se vklopi nov tip motorja - hiperzvočni ramjet motor (scramjet ali scramjet), ki kot oksidator uporablja konvencionalni oksidant. atmosferski zrak, gorivo pa vodikov plin (povsem klasična shema za nenadzorovano eksplozijo).
V skladu s programom so bili izdelani trije brezpilotni modeli, ki so bili po opravljeni nalogi potopljeni v ocean. Naslednja faza vključuje ustvarjanje vozil s posadko. Po njihovem testiranju bodo dobljeni rezultati upoštevani pri ustvarjanju najrazličnejših "uporabnih" naprav. Poleg letal bodo za potrebe Nase ustvarjena tudi hiperzvočna vojaška vozila - bombniki, izvidniška letala in transportna letala. Boeing, ki sodeluje v programu Hiper-X, namerava do leta 2030-2040 ustvariti hiperzvočno potniško letalo za 250 potnikov. Povsem jasno je, da stekla, ki pri takih hitrostih lomijo aerodinamiko in ne zdržijo toplotno ogrevanje, ne bo v njem. Namesto odprtin so zasloni z video posnetki mimobežnih oblakov.
Nobenega dvoma ni, da bo ta vrsta prevoza povpraševanje, saj dlje ko greste, dražji postaja čas, ki v časovno enoto vključuje vedno več čustev, zasluženih dolarjev in drugih komponent. moderno življenje. V zvezi s tem ni dvoma, da se bomo nekoč ljudje spremenili v metulje enodnevnice: en dan bo tako razgiban kot ves sedanji (bolj verjetno že včeraj) človeško življenje. In lahko domnevamo, da nekdo ali nekaj izvaja program Hiper-X v odnosu do človeštva.
Zakaj letalo z eksplozivnim pokom prebije zvočni zid? In kaj je "zvočna pregrada"?
Obstaja nesporazum s "popom", ki ga povzroča napačno razumevanje izraza "zvočna pregrada". Ta "pok" se pravilno imenuje "zvočni boom". Letalo, ki se premika z nadzvočno hitrostjo, ustvarja udarne valove in skoke v okoliškem zraku. zračni tlak. Poenostavljeno si lahko te valove predstavljamo kot stožec, ki spremlja let letala, z vrhom, tako rekoč, vezanim na nos trupa, generatrise pa so usmerjene proti gibanju letala in se širijo precej daleč. , na primer na površje zemlje.
Ko je meja tega namišljenega stožca, ki označuje sprednjo stran glavnega zvočni val doseže človeško uho, potem oster skok tlaka uho zazna kot ploskanje. Zvočni bum, kot da bi bil privezan, spremlja celoten let letala, pod pogojem, da se letalo premika dovolj hitro, tudi z konstantna hitrost. Zdi se, da je plosk prehod glavnega vala zvočnega buma čez fiksno točko na površini zemlje, kjer se na primer nahaja poslušalec.
Z drugimi besedami, če bi nadzvočno letalo začelo leteti naprej in nazaj nad poslušalcem s konstantno, a nadzvočno hitrostjo, potem bi se pok slišal vsakič, nekaj časa po tem, ko je letalo preletelo poslušalca na dokaj majhni razdalji.
In "zvočna pregrada" v aerodinamiki je oster skok zračnega upora, ki se pojavi, ko letalo doseže določeno mejno hitrost, ki je blizu hitrosti zvoka. Ko je ta hitrost dosežena, se vzorec toka okoli letala pretok zraka dramatično spreminja, kar je nekoč zelo otežilo doseganje nadzvočnih hitrosti. Navadno, podzvočno letalo ni sposobno leteti enakomerno hitreje od zvoka, ne glede na to, koliko je pospešeno - preprosto bo izgubilo nadzor in razpadlo.
Za premagovanje zvočnega zidu so morali znanstveniki razviti krilo s posebnim aerodinamičnim profilom in se domisliti še drugih trikov. Zanimivo je, da ima pilot sodobnega nadzvočnega letala dober občutek za »premagovanje« zvočnega zidu s svojim letalom: pri preklopu na nadzvočni tok se čuti »aerodinamični sunek« in značilni »skoki« v vodljivosti. Toda ti procesi niso neposredno povezani s "ploskanjem" na tleh.
Preden letalo prebije zvočni zid, a nenavaden oblak, katerega izvor je še vedno nejasen. Po najbolj priljubljeni hipotezi pride do padca tlaka v bližini letala in t.i Prandtl-Glauertova singularnost sledi kondenzacija vodnih kapljic iz vlažen zrak. Kondenzacijo pravzaprav vidite na spodnjih fotografijah...
Kliknite na sliko za povečavo.