Šta je hipersonična brzina

Brzina modernog putničkog aviona je oko 800 kilometara kroz čas, što je veoma brzo. Ipak, vojni borbeni avioni mogu da lete još brže - "nadzvučnom" brzinom. Sam naziv govori da je reč o brzini većoj od one kojom se širi zvuk - drugim rečima, kada čujete zvuk preleta lovca, sam avion je već daleko.

Brzina zvuka u vazduhu iznosi približno 1.235 km/h. Ovo je "približno", jer se menja u zavisnosti od temperature, pritiska, vlažnosti i hemijskog sastava vazduha. Ova vrednost se često naziva "jedan mah" - po austrijskom fizičaru Ernstu Mahu.

Nadzvučni putnički avioni Konkord i Tu-144 leteli su brzinom od 2.200 do 2.300 km/h. Savremeni lovac pete generacije Su-57 može da dostigne 2.600 km/h, što je otprilike dva puta brže od zvuka. Sada, zamislite da ta letelica ne leti dva, već pet do deset puta brže od zvuka. To je hipersonična brzina. Iako je još uvek nedostižna za avione, jeste za neke rakete. Međutim, inženjeri samo nekoliko zemalja su sposobni da to postignu, uključujući i ruske.

Hipersonična brzina počinje tamo gde se supersonična završava. Naučnici se slažu da je supersonična granica 5 M (maha), ili približno 6.125 km/h. Stoga, hipersonična brzina počinje od ove brzine. Dakle, ako nešto leti brzinom od 6.200 km/h, smatra se hipersoničnom. U praksi, hipersonična letelica može ubrzati do 10-20 M (do 24.500 km/h ili više). Poređenja radi, to je 8-10 puta brže od metka i omogućava prelet Atlantskog okeana, leteći od Njujorka do Londona, za manje od sat vremena.

Dostići takvu brzinu predstavlja izuzetno složen inženjerski izazov. Obični mlazni motori, kakvi se koriste u avionima, nisu dovoljni.

Inače, danas se u praksi primenjuju dva osnovna pristupa. Prvi je ubrzanje pomoću snažnih raketa. Letelica se podiže u više slojeve atmosfere, gde je vazduh veoma razređen, a zatim je raketni motori ubrzavaju do hiperzvučne brzine. Potom može nastaviti let u svemiru ili se vratiti ka Zemlji. Tako funkcionišu interkontinentalne balističke rakete u aktivnoj fazi leta.

Druga, modernija metoda uključuje hipersoničnu jedrilicu. Prvo se "podižu" na potrebnu visinu pomoću aviona nosača ili rakete, a zatim se odvajaju i lete samostalno. Nemaju tradicionalne motore u konvencionalnom smislu. Koriste takozvani naporni mlazni motor (RAMJET) ili njegovu bržu verziju, hipersonični skremdžet (SCJE).

U gornjim slojevima atmosfere sve je čisto i vazduh je tamo veoma redak. Ipak, kada se takva hipersonična sprava spusti i uđe u guste slojeve atmosfere brzinom od 10 M, vazduh jednostavno nema vremena da se razdvoji i kompresuje se, zagrevajući se na 2000–3000 stepeni Celzijusa - površinsku temperaturu nekih zvezda.