Свръхзвукова скорост Wikipedia
Свръхзвукова скорост- скоростта на частиците на дадено вещество е по-висока от скоростта на звука или от разпространението на компресионна вълна (ударна вълна), за дадено вещество, или скоростта на тяло, движещо се в вещество с по-висока скорост от скоростта на звука за дадена среда.
В аеродинамиката скоростта често се характеризира с числото на Мах, което се определя по следния начин: M = u c s >>> , където u е скоростта на потока или тялото, c s>gt; е скоростта на звука в средата. Скоростта на звука се определя като c s = γ p ρ =>>>> , където γ е адиабатичният индекс на средата (за идеален n-атомен газ, чиято молекула има i степени на свобода, той е равен на i + 2 i>> ). Тук i = n p + n r + 2 n c + n_+2n_> е общият брой степени на свобода на молекулата. В същото време броят на транслационните степени на свобода n p = 3 =3> . За линейна молекула, броят на ротационните степени на свобода n r = 2 =2> , брой вибрационни степени на свобода (ако има такива) n c = 3 n − 5 =3n-5> . За всички останали молекули n r = 3 =3> , n c = 3 n − 6 =3n-6> .
Когато се движи в среда със свръхзвукова скорост, тялото задължително създава звукова вълна зад себе си. При равномерно праволинейно движение фронтът на звуковата вълна има конична форма, с връх в движещото се тяло. Излъчването на звукова вълна причинява допълнителна загуба на енергия от движещо се тяло (в допълнение към загубата на енергия поради триене и други сили).
Подобни ефекти на излъчване на вълни от движещи се тела са характерни за всички физически явления с вълнова природа, например: радиация на Черенков, вълна, създадена от кораби на повърхността на водата.
При нормални условия в атмосферата скоростта на звука е приблизително 331 m/s. По-високи скорости понякогасе изразяват в числа на Мах и съответстват на свръхзвукови скорости, като хиперзвуковата скорост е част от този диапазон. НАСА определя "бързия" хиперзвук в скоростния диапазон 10-25M, където горната граница съответства на първата скорост на бягство. Скоростите по-горе не се считат за хиперзвукови скорости, а за "скорости без връщане" на космически кораб към Земята.
Сравнение на режима
(английски) български. | 0,8—1,2 | 980-1470 | 270-400 | Въздухозаборници и леко стреловидни крила, свиваемостта на въздуха става забележима. |
1,0—5,0 | 1230-6150 | 340-1710 | По-острите ръбове на самолетите, опашката е изцяло движеща се. | |
5,0—10,0 | 6150-12300 | 1710-3415 | Охлаждащ се корпус от никел-титан, малки крила. Пример: "Кинжал". | |
10,0—25,0 | 12300-30740 | 3415-8465 | Силиконови плочки за термозащита, носещи корпуса на апарата вместо крила. | |
>25,0 | >30740 | >8465 | Аблативен топлинен щит, без крила, форма на капсула. |
Началната скорост на повечето съвременни огнестрелни оръжия е по-голяма от 1M.
Космическите кораби и техните носители, както и повечето съвременни бойни самолети, се ускоряват до свръхзвукови скорости. Разработени са и няколко пътнически свръхзвукови самолета - Ту-144, Конкорд.
Работи се върху свръхзвуков реактивен самолет с три двигателяLockheed Martin N+2[1] иAerion AS2 [en].