Надзвукова швидкість Вікіпедія
Надзвукова швидкість- швидкість частинок речовини вище швидкості звуку або поширення хвилі стиснення (ударної хвилі), для даної речовини, або швидкість тіла, що рухається в речовині з вищою швидкістю, ніж швидкість звуку для даного середовища.
В аеродинаміці часто швидкість характеризують числом Маха, яке визначається наступним чином: M = u c s > , де u - швидкість руху потоку або тіла, c s & gt; - Швидкість звуку в середовищі. Звукова швидкість визначається як c s = γ p ρ =>>>> , де γ - показник адіабати середовища (для ідеального n-атомного газу, молекула якого володіє i ступенями свободи він дорівнює i + 2 i>>). Тут i = n p + n r + 2 n c +n_+2n_> - Повне число ступенів свободи молекули. При цьому кількість поступальних ступенів свободи n p = 3 =3> . Для лінійної молекули кількість обертових ступенів свободи n r = 2 =2> кількість коливальних ступенів свободи (якщо є) n c = 3 n − 5 =3n-5> . Для інших молекул n r = 3 =3> , n c = 3 n − 6 =3n-6> .
При русі серед з надзвуковою швидкістю тіло обов'язково створює у себе звукову хвилю. При рівномірному прямолінійному русі фронт звукової хвилі має конусоподібну форму, з вершиною в тілі, що рухається. Випромінювання звукової хвилі обумовлює додаткову втрату енергії тілом, що рухається (крім втрати енергії внаслідок тертя та інших сил).
Аналогічні ефекти випромінювання хвиль тілами, що рухаються, характерні для всіх фізичних явищ хвильової природи, наприклад: черенківське випромінювання, хвиля, створювана суднами на поверхні води.
За звичайних умов атмосфері швидкість звуку становить приблизно 331 м/сек. Вищі швидкості інодівиражаються у числах Маха та відповідають надзвуковим швидкостям, при цьому гіперзвукова швидкість є частиною цього діапазону. НАСА визначає «швидкий» гіперзвук у діапазоні швидкостей 10-25М, де верхня межа відповідає першій космічній швидкості. Швидкості вище вважаються не гіперзвуковими швидкостями, а швидкостями неповернення космічних апаратів на Землю.
Порівняння режимів
| (англ.) українська. | 0,8-1,2 | 980-1470 | 270-400 | Повітрозабірники та злегка стрілоподібні крила, стисливість повітря стає помітною. |
| 1,0-5,0 | 1230-6150 | 340-1710 | Більш гострі краї площин, хвостове оперення цільноповоротне. | |
| 5,0-10,0 | 6150-12300 | 1710-3415 | Охолоджується нікелево-титановий корпус, невеликі крила. Приклад: «Кинжал». | |
| 10,0-25,0 | 12300-30740 | 3415-8465 | Кремнієві плитки для теплозахисту, що несе корпус апарату замість крил. | |
| >25,0 | >30740 | >8465 | Аблятивний тепловий екран, немає крил, форма капсул. |
Початкова швидкість кулі більшості зразків сучасної вогнепальної зброї більша за 1М.
Космічні апарати та їх носії, а також більшість сучасних винищувачів, розганяються до надзвукових швидкостей. Також було розроблено кілька пасажирських надзвукових літаків – Ту-144, Конкорд.
Ведуться роботи над надзвуковим реактивним літаком із трьома двигунамиLockheed Martin N+2[1] таAerion AS2 [en].