Учёные приблизились к созданию самолётов, способных за час перелететь между континентами

Исследовательская группа под руководством профессора Николауса Парциале из Технологического института Стивенса завершила одиннадцатилетний эксперимент, подтвердивший справедливость гипотезы Морковина для скоростей порядка 6 Махов (Мах — единица измерения скорости, 1 Мах = 1 198 км/ч).

Гипотеза Морковина, выдвинутая в середине XX века советско-американским учёным Марком Морковиным, утверждает, что турбулентное поведение воздуха на гиперзвуковых скоростях сохраняет структурные характеристики, наблюдаемые при дозвуковых режимах полёта. До настоящего времени эта теория не имела экспериментального подтверждения в диапазоне скоростей от 5 до 10 Махов.

Для проведения эксперимента команда разработала методику с использованием лазерной ионизации криптона. Газ впрыскивался в поток аэродинамической трубы, где лазерное излучение создавало флуоресцентную линию. Деформация этой линии под воздействием турбулентных завихрений позволила исследователям проанализировать структуру потока при числе Маха 6.

Полученные данные показали, что характеристики турбулентности на гиперзвуковых скоростях действительно соответствуют моделям несжимаемых потоков. Это означает, что для расчёта гиперзвуковых режимов можно использовать существующие математические модели дозвуковой аэродинамики.

Практическое значение открытия связано с упрощением проектирования летательных аппаратов, способных развивать скорость 10 Махов. При таких параметрах перелёт между Сиднеем и Лос-Анджелесом, который сейчас занимает около 15 часов, теоретически сократится до 60 минут. Результаты исследования также применимы к разработке космических транспортных систем для выхода на низкую околоземную орбиту.

Источник:Techno-Science.net