Эксперты рассказали про сверхзвук и чему равна сверхзвуковая скорость

Звук представляет собой колебания давления, распространяющиеся в различных средах. Самолёт, движущийся в воздухе, непрерывно создаёт звуковые волны. Пока его скорость меньше скорости звука, эти волны свободно удаляются. Но когда скорость достигает или превышает скорость звука, они начинают «накладываться» друг на друга и формируют плотный фронт сопротивления — звуковой барьер, который долгое время считался непреодолимым.

Для измерения скоростей используется число Маха — отношение скорости самолёта к скорости звука в конкретных условиях. На практике это удобнее, чем километры в час, потому что скорость звука меняется с температурой и плотностью воздуха. Так, при М<1 самолёт летит дозвуково, при М>1 — сверхзвуково, а при превышении пяти Махов речь идёт о гиперзвуке.

Первые попытки преодолеть барьер сопровождались вибрацией и потерей устойчивости, что делало такие полёты крайне опасными. Ситуация изменилась в 1947 году, когда Чарльз Йегер на экспериментальном Bell X-1 впервые официально преодолел скорость звука. Это событие стало толчком для целой эры сверхзвуковых разработок.

При движении вблизи М=1 поток воздуха перестраивается: возникают ударные волны, скачки уплотнения и значительное увеличение сопротивления. Чтобы самолёт мог безопасно пройти этот режим, инженеры разработали стреловидные крылья, интегральные схемы фюзеляжа, поворотные стабилизаторы и применили правило площадей, уменьшающее внезапные изменения формы корпуса.

Сверхзвуковой полёт порождает звуковой удар — громкий «хлопок», который слышат на поверхности. Сам пилот при этом не ощущает резкого перехода: самолёт движется быстрее собственных акустических волн, поэтому в кабине преобладают вибрации конструкции, но не шум потока.

Современные сверхзвуковые скорости остаются прерогативой военной авиации. Истребитель Су-35С разгоняется до 2,25 Маха, стратегический Ту-160М — до 2 Махов, а рекорд принадлежит SR-71, достигшему 3529 км/ч. Как правило, сверхзвук используется кратковременно — из-за резкого роста расхода топлива на форсаже.

Интерес к гражданскому сверхзвуку постепенно возвращается. После эпохи Ту-144 и Concorde появились новые проекты: NASA создаёт экспериментальный X-59, способный проходить звуковой барьер с минимальным шумом, а компания Boom Supersonic работает над лайнером Overture. Уже несколько авиакомпаний оформили предварительные контракты на его закупку.

Сверхзвук также важен для оружия. Пули многих автоматов летят быстрее двух Махов, а современные ракеты используют сверхзвуковую или гиперзвуковую скорость для сокращения времени реакции противника.

Таким образом, переход на сверхзвуковой режим представляет собой сложный комплекс аэродинамических явлений, однако освоение этих скоростей продолжает открывать новые возможности как для авиации, так и для технологий будущего, пишет источник.

Обратите внимание:

• К чему приведет отмена моратория на штрафы застройщикам с 1 января 2026 года
• МРОТ, пенсии и соцвыплаты в России вырастут с нового года-2026
• Госдума готовит серьезный штраф тем, кто занимает парковки для инвалидов
• Почта заверяет: доставят в январе 2026 пенсии и социальные выплаты вовремя
• Работодателям напоминают о реальных штрафах за превышение лимита переработок