+7 (495) 720-06-54
Пн-пт: с 9:00 до 21:00, сб-вс: 10:00-18:00
Мы принимаем он-лайн заказы 24 часа*
 

Мах в км ч: Конвертация из Мах в Километры в час

0

Скорость 1 мах сколько км в час. Хождение за пять махов

Гиперзвуковая скорость, «гиперзвук» — сегодня в ракетной и авиационной сфере это самое модное слово. Как «нанотехнологии» повсеместно лет десять назад. Но что же это такое «гиперзвук», и в чем он измеряется?

От дозвука до гиперзвука

Скорость звука в воздухе давно принята за некую эталонную точку отсчета для самых разных научных и практических измерений. Впервые об этой величине как о достаточно стабильной упоминал еще Аристотель. Он использовал ее для сравнения и характеристики движения тел. Первым же человеком в истории, преодолевшим звуковой барьер, стал в 1947 году американский летчик-испытатель Чарльз Йегер на экспериментальном самолете Bell Х-1. Первый советский пилот, капитан Олег Соколовский, разогнался до скорости звука годом позже — на Ла-176, также экспериментальном.

Правда, сверхзвуковые полеты середины ХХ века были весьма условными по нынешним понятиям. Ла-176 достигал скорости звука лишь в пологом пикировании, а Bell Х-1 для этого и вовсе поднимался в небо не собственными силами, а с помощью самолета-носителя, дабы не потратить все топливо на взлете.

Сверхзвуковым принято называть диапазон от 1 до 5 скоростей звука, ну а 5 «звуковых» скоростей и далее — это тот самый «гиперзвук», о котором сегодня так много говорят. Правда, пока он упоминается чаще всего применительно к ракетному оружию, ибо пилотируемые и беспилотные самолеты, перемещающиеся на таких скоростях, в массе своей представляет штучные тестовые модели.

Наиболее характерным представителем этой категории летающих машин стоит назвать американский NASA X-43, ставший в первой половине прошлого десятилетия относительно открытой компиляцией всех аналогичных секретных военных разработок России и США, начавшихся еще в 1950-е гг. Этот небольшой беспилотник достиг почти десяти скоростей звука. Правда, для этого он (как тот самый Bell Х-1 в 1947-м!) сперва поднимался в воздух, будучи прицепленным к крылу бомбардировщика B-52, затем десять секунд набирал скорость с помощью реактивного двигателя, после чего в течение такого же времени планировал и в итоге тонул в океане…

Скорость звука и число Маха

Когда заходит речь о сверхзвуковых или гиперзвуковых скоростях, вместо привычных большинству людей километров (или миль) в час начинают фигурировать какие-то странные «Махи». Например — «скорость самолета превысила 5,2 Маха». Что же это за единица измерения и как ее воспринимать?

Так называемое «число Маха» названо в честь Эрнста Маха, австрийского физика. Будучи одним из основоположников газовой механики и окончив жизнь в эпоху первых летающих «этажерок», «небесных тихоходов», он и подумать не мог, что уже в конце 1940-х гг. реактивные истребители вплотную приблизятся к звуковому барьеру, и единица скорости, названная его именем, войдет в повседневный обиход авиаторов.

Число Маха, или число М, как его также называют — не самая очевидная вещь для понимания. Одна из канонических трактовок звучит так: «отношение скорости течения в данной точке газового потока к местной скорости распространения звука в движущейся среде»… Впрочем, попробуем объяснить его понятными словами, «на пальцах».

Запредельно упрощенно (и весьма некорректно!) можно сказать, что единица числа Маха — это скорость звука. Иными словами, 1 Мах условно равен 340 метрам в секунду или 1224 км/ч. Соответственно, 2 Маха — условно 680 метров в секунду или 2448 км/ч, и далее соответственно. Однако любой преподаватель газодинамики за такое объяснение отвесит вам полновесного «леща» учебником Абрамовича. Ибо число Маха — это не скорость в классическом понимании — в виде расстояния, пройденного за отрезок времени. Эта безразмерная единица, хотя и плотно привязана к скорости звука в воздухе, учитывает тот факт, что скорость звука — вовсе не постоянная величина!

Большинство считает, что скорость звука в воздухе равна 340 метрам в секунду. Но свойства-то воздуха могут быть разными. А значит, различна и скорость распространения звука в нем! В приземном слое она действительно равна тем самым 340 метрам в секунду, но, к примеру, на высотах около десяти километров, скорость из-за разреженности воздуха и низких температур — иная, и составляет уже около 300 метров в секунду.

Чтобы преодолеть звуковой барьер непосредственно над землей, самолету нужно достичь скорости 1224 км/ч, а на высоте десяти тысяч метров для этого достаточно скорости 1076 км/ч — на 148 км/ч меньше. Разница около 13–14 процентов — это весьма немало и имеет существенное значение как для инженеров, проектирующих самолет, так и для пилотов, им управляющих. Иными словами, 1 Мах — это скорость звука при конкретных параметрах высоты и температуры, в которых летит самолет, «здесь и сейчас».

Для чего нужно измерение скорости в Махах?

Слово «MACH» или буква «М» значатся на особых индикаторах скорости в пилотских кабинах — этими приборами часто дополняют измерители приборной скорости и на летном жаргоне их именуют «махометрами». Лимб «махометра» размечен в условных единицах — условно говоря, если его стрелка встанет на цифру 1, то самолет летит со скоростью звука в данный момент времени и на данной высоте. Если полет, предположим, проходит низко над землей, то фактическая скорость при 1 Махе будет равняться 1224 км/ч, если на высоте десяти тысяч метров — 1076 км/ч.

Но возникает естественный вопрос — для чего пилоту необходимы данные скорости с «махометра»? Дело в том, что момент перехода через звуковой барьер связан с резкими изменениями аэродинамического баланса самолета и требует повышенного внимания в управлении. И этот момент как раз точно индицирует «махометр».

В дальнейшем, после «перехода через единицу» этот прибор также необходим для оценки реальной ситуации, что называется, «онлайн», ибо за звуковым пределом машина ведет себя совсем не так, как до него. Ну, и наконец, индикация реальной скорости в Махах нужна для отслеживания числа М, обозначенного создателями самолета, как конструктивный предел его прочности.

Впрочем, «махометр» имеется не в каждом самолете. Собственно, принято считать, что для летающих машин, не превышающих скоростей около 400 км/ч и высот около 2–3 тысяч километров конвертация скорости в число М неактуальна — самолет в своем штатном дозвуковом диапазоне рабочих скоростей ведет себя достаточно линейно и предсказуемо.

В движущейся среде — назван по имени немецкого учёного Эрнста Маха (нем. E. Mach ).

Историческая справка

Название число Маха и обозначение М предложил в 1929 году Якоб Аккерет . Ранее в литературе встречалось название число Берстоу (Bairstow , обозначение B a {\displaystyle {\mathsf {Ba}}} ), а в советской послевоенной научной литературе и, в частности, в советских учебниках 1950-х годов — название число Маиевского (число Маха — Маиевского ) по имени основателя русской научной школы баллистики , пользовавшегося этой величиной, вместе с этим обозначение M {\displaystyle {\mathsf {M}}} употребляется без специального названия .{-1/2},}

где v K {\displaystyle v_{K}} — критическая скорость,

v max {\displaystyle v_{\max }} — максимальная скорость в газе, γ = c p c v {\displaystyle \gamma ={\frac {c_{p}}{c_{v}}}} — показатель адиабаты газа, равный отношению удельных теплоёмкостей газа при постоянных давлении и объёме соответственно.

Важность значения числа Маха

Важное значение числа Маха объясняется тем, что оно определяет, превышает ли скорость течения газовой среды (или движения в газе тела) скорость звука или нет. Сверхзвуковые и дозвуковые режимы движения имеют принципиальные различия; для авиации это различие выражается в том, что при сверхзвуковых режимах возникают узкие слои быстрого значительного изменения параметров течения (ударные волны), приводящие к росту сопротивления тел при движении, концентрации тепловых потоков у их поверхности и возможности прогорания корпуса тел и тому подобное.

Предельно упрощённое объяснение числа Маха

Для понимания числа Маха неспециалистами очень упрощённо можно сказать, что численное выражение числа Маха зависит, прежде всего, от высоты полёта (чем больше высота, тем ниже скорость звука и выше число Маха). Число Маха — это истинная скорость в потоке вещества (то есть скорость, с которой воздух обтекает, например, самолёт), делённая на скорость звука в этом веществе в этих условиях. У земли скорость, при которой число Маха будет равно 1, будет равна приблизительно 340 м/с (скорость, с использованием которой люди оценивают расстояние до приближающейся грозы, измеряя время от вспышки молнии до дошедших раскатов грома) или 1224 км/ч. На высоте 11 км из-за падения температуры скорость звука ниже — около 295 м/с или 1062 км/ч.

Такое объяснение не может использоваться для каких бы то ни было математических расчётов скорости или иных математических операций по аэродинамике.

Эрнст Мах. Идеалист с материалистическими наклонностями:-).

В сегодняшней небольшой статье немного пройдемся по теоретическим основам и коснемся одной из важнейших характеристик полета летательных аппаратов на большой скорости, в том числе и сверхзвуковой.

Сверхзвук и число Маха … Эти два понятия довольно тесно связаны и в наше время нет, наверное, ни одного человека, который бы так или иначе не слышал о числе М . Обычно этот термин сопровождает характеристики любого сверхзвукового (и даже просто скоростного) самолета. А самолетов таких у в мире сейчас немало и число их, я думаю, вряд ли будет уменьшаться:-).

Но ведь еще совсем не так давно теория сверхзвуковых течений была именно теорией, к тому же делающей, всего лишь, первые шаги. Фундаментальные основы она начала приобретать только около 140 лет назад, когда немецкий ученый и философ Эрнст Мах занялся исследованиями аэродинамических процессов при сверхзвуковом движении тел. В тот период он открыл и исследовал некоторые явления аэродинамики сверхзвука, получившие впоследствии свое название в его честь. В их ряду стоит и

число Маха .

Интересен тот факт, что в советской науке (и в научной литературе, в особенности до войны и сразу после нее) этот термин часто употреблялся либо без расшифровки (просто число М, слово «Мах» не употеблялось), либо с использованием второй фамилии — Маиевский. То есть число Маха-Маиевского .

Все это было следствием нашего тогдашнего идеологического состояния. Эрнст Мах по своим философским взглядам (он был, по словам В.И.Ленина «субъективным идеалистом») не очень-то вписывался в рамки марксистско-ленинской философии, а Н.В.Маиевский был русским ученым, который занимался, в частности, проблемами внешней баллистики.

Внешняя баллистика — наука, исследующая движение тел после их выхода из устройства, придавшего им это движение, то есть, например, полет снаряда после его выхода из ствола артиллерийского орудия. Снаряд при этом летит с очень большой скоростью, в том числе и сверхзвуковой.

Вполне закономерно, что Н.В.Маиевский в своих исследованиях и разработках (передовых для своего времени и ставших впоследствии фундаментальными) оперировал понятием, аналогичным числу Маха , причем лет на 15 раньше своего немецкого коллеги.

А самое главное (для официальной идеологии:-)) было то, что русский ученый не был философом 🙂 и не имел взглядов, противоречащих марксистско-ленинской науке 🙂 …

Однако, как бы то ни было, сегодня едва ли не самое главное определение для сверхзвука носит имя (точнее фамилию:-)) немца Эрнста Маха. И само по себе это слово уже давно перестало быть просто фамилией. Мах, он мах и есть 🙂 . Только скорость, только полет 🙂 …

Вернемся, тем не менее, к конкретике. Что же такое это самое число М , и зачем оно вообще-то нужно в авиации? Ведь летали же себе люди раньше на дозвуковых скоростях безо всяких чисел Маха, да и сейчас подавляющее большинство летательных аппаратов на земле — дозвуковые. Однако, не все так просто, как выглядит:-).

При любом полете аппарата тяжелее воздуха одним из самых важных его параметров является . Способов измерения скорости на сегодняшний день, вобщем-то, предостаточно:-). Для примера, параметры движения самолета относительно воздушной среды можно измерить следующими способами: ультразвуковой, термодинамический, тепловой, турбинный, манометрический.

А (то есть скорость относительно земли) можно измерить допплеровским, корелляционным, радиационным способом, а также способом визирования земной поверхности.

Но самый, так сказать, простой и логичный, давно применяющийся, а поэтому, естественно, проработанный и привычный все же аэрометрический (точнее говоря, аэродинамический) способ. С его помощью как раз и замеряется воздушная скорость самолета и число Маха .

Однако способ этот имеет определенные недостатки. Сам принцип его достаточно прост, и о нем мы уже . Воздух, набегая на летательный аппарат, в результате своего движения обладает некоторой кинетической энергией или, попросту говоря, скоростным напором (ρV²/2 ).

Попадая в приемник воздушного давления ( , или ) он тормозится, и его напор превращается в давление на мембрану стрелочного прибора-указателя. Чем быстрее летит самолет, тем больше скоростной напор, тем большую скорость показывает стрелка прибора. То есть, вроде бы, все как по нотам.

Но не тут-то было:-). Пока летательный аппарат летит не очень быстро (примерно до 400 км/ч) и не слишком высоко (тысяч где-то до 2-ух, 3-х) все действительно разворачивается просто и закономерно. А далее ноты начинают врать:-)…

Воздух взаимодействует с аэродинамическими поверхностями самолета, определяя тем самым параметры его полета. А эти параметры зависят от параметров состояния воздуха, как газа, которые, конечно, зависят от условий, в которых находится данный объем газа.

Например, с высотой падают . А чем плотность ниже, тем меньше будет скоростной напор, с которым набегающий поток давит на мембрану указателя скорости.

То есть получается, что если прибор в кабине пилота показывает одинаковую скорость на высотах, к примеру, 2000 м и 10000 м (), то на самом деле это означает, что самолет на 10000 м относительно воздуха (и земли, конечно, тоже:-)) движется значительно быстрее (). Все из-за того, что воздух на высоте разрежен.

Плюс еще такая, не совсем, мягко говоря, удобная для полета вещь, как сжимаемость . Воздух — это газ, и, как любой газ, его можно при определенных условиях сжать, тем самым меняя параметры его состояния. Такие условия появляются при обтекании аэродинамических поверхностей на достаточно больших скоростях полета (формально отсчет начинают от 400 км/ч ).

Воздух перестает быть однородной, одинаковой во всех направлениях средой, каковой он считается (хоть и довольно приближенно) для малоскоростных летательных аппаратов. Создаются условия для возникновения так называемых скачков уплотнения, меняются скорости движения воздушного потока на различных участках аэродинамической поверхности (профиля крыла, например), происходит сдвиг точки приложения аэродинамических сил, то есть меняется сам характер обтекания и, в конечном итоге, параметры управляемости летательного аппарата. То есть говоря «умными» терминами теории сверхзвука:-), начинается волновой кризис .

Однако, о нем мы еще будем говорить в дальнейшем. А пока можно заметить, что все эти процессы зависят от параметров воздушной среды и технико-конструктивных свойств самого летательного аппарата.

Чтобы описать аэродинамические свойства самолета во взаимодействии со средой, одной скорости движения бывает недостаточно. Ведь ее измеренная величина, качественно сама зависящая от параметров этой среды, не всегда характеризует истинную картину обтекания (как в примере выше).

Здесь нужен такой критерий, который бы учитывал «в себе» параметры потока и, опираясь на который, можно было бы всегда правильно охарактеризовать аэродинамические свойства летательного аппарата вне зависимости от условий полета.

Говоря это, я как раз и имею в виду число М . И слово «критерий» употребляю не случайно. Дело в том, что число Маха – это, говоря языком физики, один из критериев подобия в газовой динамике .

Смысл этого слегка замысловатого названия на самом деле прост и заключается в том, что если две или более физические системы имеют однотипные критерии подобия, равные по величине, то это означает, что рассматриваемые системы подобны , то есть похожи или, говоря совсем упрощенно (:-)) одинаковы.

Применительно к нашему авиационному случаю это может выглядеть, например, так. Воздушный поток на двух различных высотах (допустим те же 2000 и 10000 м), взаимодействующий с нашим летательным аппаратом – это и есть две физические системы.

Однако, если на этих высотах одинаковы, то это вовсе не означает, что указанное взаимодействие тоже будет одинаковым, скорее как раз наоборот. То есть скорость не может быть критерием подобия, и эти две системы в такой ситуации вовсе не подобны.

Однако, если мы говорим о том, что самолет на различных высотах (и вообще в различных условиях) летит с одинаковым числом Маха, то вполне правомерно утверждать, что условия обтекания и аэродинамические свойства на этих высотах (в этих условиях) будут одинаковы.

Здесь обязательно стоит сказать, что это утверждение, несмотря на свою верность, опирается, однако, на немалые упрощения. Первое – это то, что число Маха , хоть и основной для нас критерий подобия в газодинамике, но не единственный. А второе исходит из определения самого числа М .

Эрнст Мах, проводя свои исследования, вряд ли задумывался о применении их результатов в авиации:-). Ее тогда попросту не было. Определение было чисто научным и физически точным. Число Маха – это безразмерная величина, равная отношению скорости потока в данной точке движущейся газовой среды к скорости звука в этой точке.

То есть М = V/ a , где V – скорость потока в м/с, а – скорость звука в м/с. Таким образом число М как бы учитывает в себе скорость движения плюс изменение параметров воздушной среды через скорость звука, которая как раз от этих параметров и зависит.

Число Маха величина безразмерная. В единицах скорости выразить его невозможно, и перевод его в линейную скорость нецелесообразен из-за непостоянства скорости звука. Скорость летательного аппарата, используя число М , можно выразить только качественно, то есть оценивая, во сколько раз скорость самолета больше, либо меньше скорости звука.

При этом формат записи значений может быть как с использованием знака равенства, так и без него. Например запись М3 (как и М=3) может означать, что скорость летательного аппарата превысила скорость звука в три раза.

Упрощения применительно к авиации состоят в том, что скорость потока заменена на скорость движения физического тела в газовой среде, то есть имеется в виду движения самолета. За скорость звука принимается скорость звука на высоте полета. При этом, однако, не учитывается, что поток возле тела сложной формы, коим летательный аппарат и является:-), может иметь самые различные значения вблизи различных участков поверхности этого тела.

Указатель числа М на приборной доске сверхзвукового «Конкорда» (правый нижний угол). Над ним указатель скорости.

Однако, несмотря на достаточную некорректность упрощений, концепция числа Маханашла в авиации очень широкое применение. Причем не только на сверхзвуковых самолетах, для которых сведения о числе М , так сказать, жизненно необходимы:-), но и на многих дозвуковых современных самолетах.

Ведь скорости их, хоть и дозвуковые, достаточно велики. К тому же практические высоты полетов тоже немаленькие. Так как скорость звука с высотой ощутимо падает, то возникает целесообразность на больших высотах использовать при пилотировании число Маха .

Для этого есть, по крайней мере, две причины. Во-первых, из-за большой разницы , о чем я упоминал выше (лишние погрешности, к тому же очень ощутимые, никому не нужны:-)), а, во-вторых, для возможности оценки приближения волнового кризиса.

Дело в том, что для каждого типа летательного аппарата его проявления имеют место при определенных значениях числа М. В связи с этим практически все современные лайнеры имеют полетные ограничения по числу Маха для обеспечения устойчивого управления. Пилот при управлении самолетом следит за тем, чтобы это ограничение не было превышено.

Указатель приборной скорости и числа М (в центре) на приборной доске самолета ЯК-42.

Указатель истинной воздушной скорости и числа М (в центре) на приборной доске Boeing-747.

Таким образом число М — это не скорость в чистом виде, но, тем не менее, важный параметр, позволяющий экипажу правильно оценивать условия полета и осуществлять безопасное и точное управление летательным аппаратом.

Для получения информации о числе Маха практически все современные скоростные самолеты имеют в кабине экипажа указатель числа М. В просторечии его иногда именуют махметром . В большинстве случаев он представляет собой стрелочный указатель по типу указателя скорости. Такие приборы могут выдавать либо только значения числа Маха, либо могут быть объединены (скомбинированы) с указателем скорости, истинной или приборной.

Указатель числа М.

Указатель скорости УС-1600.

Указатель истинной скорости и числа М УСИМ-И. Такого типа указатель стоит на самолете МИГ-25.

Указатель истинной скорости и числа М (слева вверху) на приборной доске сверхзвукового МИГ-25.

Часто указатели числа М выполняют со специальным сигнализатором , который в нужный момент выдает предупреждение экипажу о превышении какого-либо порогового значения этого числа.

МС-1. Указатель числа М с электрической сигнализацией.

По своей конструкции и принципу действия указатель числа М вобщем-то аналогичен . Но для учета изменения условий с высотой в него добавлена анероидная коробка , реагирующая на изменение давления.

Кинематическая схема указателя числа М.

Подавляющее большинство современных самолетов летает все-таки на дозвуке . Этому режиму соответствует число Маха менее 0,8 . Следующие режимы полета, на которых М принимает значения от 0,8 до 1,2 объединены под названием трансзвук . А когда число М меняется от 1,0 до 5,0 , то это уже чистый сверхзвук , зона сверхзвукового полета современных военных самолетов.

Есть, правда, экземпляры напрямую к армии не относящиеся, более того достигающие скоростей, на которых число Маха превышает пять единиц. Это уже зона гиперзвука . Однако говорить об этих полуэкзотических аппаратах и режимах их полета мы будем уже в следующих статьях общей темы, посвященной сверхзвуку.

До новых встреч:-).

Фотографии кликабельны .

Lockheed Martin’s Skunk Works подтвердили, что разрабатывают SR-72, самолет-шпион. Преемник SR-71 Blackbird, выдавал 3.5 Маха (2200 миль в час), SR-72, станет гиперзвуковым беспилотным самолетом, который будет способен на скорость 6 Маха, или просто 4500 миль в час. На гиперзвуковой скорости, SR-72 будет способен пересечь любой материк всего за час. Таким образом, если они расположены на стратегических авианосцах США по всему миру. они смогут прибыть и атаковать любую точку на Земле всего за час. Есть подозрения, что гиперзвуковой двигатель SR-72 (некое подобие ГПВРД) присоединится к военной программе США, High Speed Strike Weapon (HSSW): это ракеты, которые могут ударить по любой точке планеты всего за несколько минут.

SR-71, или Blackbird, как вы, наверное, знаете, был вершиной военных достижений США во времена Холодной войны. Представленный в 1966, Blackbird, с его гибридными двигателями, был самым быстрым летательным средством, управляемым человеком, пока не был отправлен на пенсию в 1998. Несмотря на огромные размеры (32м длиной, и 17м размахом крыльев), SR-71 вмещал всего 2 человека, и был абсолютно безоружен (но был оснащен камерами, радиоантенной, и другими элементами для разведки). Из-за высоких затрат на использование, и спонсирование более перспективных проектов, вроде UAV, SR-71 был отправлен на пенсию после 32 лет активной службы. Из 32 построенных моделей, 12 было утрачено в результате несчастных случаев, но ни один не был сбит или захвачен противником.

SR-71 Blackbird

SR-72, несмотря на похожее имя, совершенно новый самолет. На данный момент, SR-72 все еще считается концептом, хоть Lockheed уже утвержден на активное производство. Постройка полноценно пилотируемой версии запланирована на 2018 год, а летные испытания — на 2023. Если все пойдет по плану (спонсирование еще не было утверждено), полноразмерный SR-72 (около 30м длиной) будет построен и испытан в 2030 году. Судя по текущему плану, SR-72 будет беспилотным. Это будет очень, очень большой дрон. Он, скорее всего, тоже будет безоружным, но оснащенным полным набором настоящего шпиона. Хотя, еще рано делать какие-либо предположения.

Вид из окна SR-71 на высоте 21000м. Мам, я в космосе!

SR-72, несомненно, будет образцом скрытности, облаченный в монолитные кристаллы титана, покрытые углеродным волокном, его отличительной чертой будет скорость 6 Маха (4567 миль в час, или 7350км/ч). На этой скорости, SR-72 сможет пересечь Атлантику (или Европу, или Китай, или…) приблизительно за час, или облететь планету за 6 часов. На рабочей высоте в 80000 футов (24300м), при скорости 6 Маха, SR-72 будет практически невозможно сбить.


Чтобы достичь 6 Маха, нужно немного поколдовать с аэронавтикой, иначе мы могли бы добиться этой скорости года назад. В принципе, турбовентиляторные двигатели (как в любом большом авиалайнере) могут выдать всего лишь 2.5 Маха. ПВРД может разогнаться в лучшем случае до 4 Маха, но тогда они тоже теряют свою производительность. Чтобы добиться 6 Маха, лаборатория Lockheed Skunk Works (которая занималась разработкой таких светил, как U-2, SR-71, F-22 и F-35), сотрудничает с Aerojet Rocketdyne над созданием турбореактивного двигателя/ГПВРД гибрида, который использует турбину на низких скоростях, и ГПВРД — на высоких. Как и SR-71, эти двигатели будут обладать одним соплом, со своего рода механической системой, которая направляет поток воздуха между двух частей двигателя, таким образом изменяя скорость. Воздушно-реактивный двигатель замедляет входящий воздушный поток на дозвуковых скоростях, а ГПВРД ускоряет его до сверхзвуковых, открывая возможность достижения более высоких скоростей (никто не знает, насколько высоких, но, по крайней мере, 10 Маха).

avia-su.ru

Двухмоторный истребитель производства КБ Сухого был принят на вооружение ВВС СССР в 1985 году, хотя совершил первый полет еще в мае 1977 года.

Этот самолет может достигать максимальной сверхзвуковой скорости 2,35 Маха (2500 км/ч), что в два с лишним раза быстрее скорости звука.

Су-27 заработал репутацию одной из самых боеспособных единиц своего времени, а некоторые модели до сих пор используются в армиях России, Беларуси и Украины.


www.f-16.net

Тактический ударный самолет разработан в 1960-х годах General Dynamics. Рассчитанный на двух членов экипажа, первый самолет поступил на вооружение ВВС США в 1967 году, и был использован для стратегических бомбардировок, разведки и радиоэлектронной борьбы. F-111 был в состоянии развить скорость 2,5 Маха (2655 км/ч), или в 2,5 раза больше скорости звука.


letsgoflying.wordpress.com

Двухмоторный тактический истребитель разработан компанией МакДоннелл Дуглас в 1967 году. Всепогодный самолет предназначен для захвата и поддержания превосходства в воздухе над вражескими силами во время воздушного боя. F-15 Eagle совершил первый полет в июле 1972 года и официально поступил на вооружение в ВВС США в 1976 году.

F-15 способен летать на скоростях, превышающих 2,5 Маха (2655 км/ч), и считается одним из самых успешных самолетов из когда-либо созданных. F-15 Eagle, как ожидается, будет на службе ВВС США до 2025. Сейчас истребитель экспортируется в ряд зарубежных стран, включая Японию, Израиль и Саудовскую Аравию.


airforce.ru

Большой, двухмоторный сверхзвуковой самолет производства КБ Микояна предназначен для перехвата иностранных самолетов на высоких скоростях. Самолет совершил первый полет в сентябре 1975 года, и был принят на вооружение ВВС в 1982 году.

МиГ-31 достигает скорости 2,83 Маха (3000 км/ч) и был способен летать на сверхзвуковых скоростях даже на малых высотах. МиГ-31 по-прежнему на службе в ВВС России и Казахстана.


XB-70 newspaceandaircraft.com

Самолет с шестью двигателями XB-70 Valkyrie был разработан компанией North American Aviation в конце 1950-х. Самолет был построен как прототип для стратегического бомбардировщика с ядерными бомбами.

XB-70 Valkyrie достиг своей расчетной скорости 14 октября 1965 года, когда он достиг 3,02 Маха (3219 км/ч), на высоте 21300 м над базе ВВС Эдвардс в Калифорнии.

Два XB-70 были построены и использовались в испытательных полетах с 1964 по 1969 год. Один из прототипов потерпел крушение в 1966 году после столкновения в воздухе, а другой XB-70 выставлен на обозрение в Национальном музее ВВС США в Дейтоне, штат Огайо.

Bell X-2 Starbuster


X-2 wikipedia.org

Самолет с ракетным двигателем — совместная разработка Bell Aircraft Corporation, ВВС США и Национального консультативного комитета по аэронавтике (предшественник NASA) в 1945 году. Самолет был построен для исследования аэродинамических свойств при сверхзвуковом полете в диапазоне 2 и 3 Маха.

X-2 по прозвищу Starbuster совершил первый полет в ноябре 1955 года. В следующем году, в сентябре 1956-го, капитан Милберн за штурвалом смог развить скорость 3,2 Маха (3370 км/ч) на высоте 19800 м.

Вскоре после достижения этой максимальной скорости самолет стал неуправляем и упал. Это трагическое происшествие поставило крест на программе X-2.


airforce.ru

Самолет производства Микояна-Гуревича был предназначен для перехвата вражеских самолетов на сверхзвуковых скоростях и сбора разведывательных данных. МиГ-25 является одним из самых быстрых военных самолетов, введенных в эксплуатацию. МиГ-25 совершил первый полет в 1964 году и впервые был использован советскими ВВС в 1970 году.

МиГ-25 имеет невероятную максимальную скорость — 3,2 Маха (3524 км/ч). Самолет все еще находится на службе ВВС России, а также используется в ряде других стран, в том числе ВВС Алжира и сирийских ВВС.


wikipedia.org

Прототип самолета, разработанный корпорацией Lockheed в конце 50-х — начале 60-х. Самолет был построен для перехвата вражеских самолетов на скорости 3 Маха.

Тестирование YF-12 проходило на Area 51, ​​сверхсекретном полигоне ВВС США, которому уфологи приписывали связь с инопланетянами. YF-12 совершил первый полет в 1963 году и развил максимальную скоростью 3,2 Маха (3330 км/ч) на высоте 24400 м. ВВС США в конце концов отменили программу, но YF-12 еще сделал ряд научно-исследовательских рейсов для ВВС и NASA. Окончательно самолет прекратил полеты в 1978 году.

Сверхзвук 2.0: когда появятся наследники «Конкорда» и Ту-144?

Обзор разработок супербыстрых авиалайнеров

Сегодня пассажирские самолёты летают со скоростями до 1000 км/ч. Такая крейсерская скорость обеспечивает оптимальный баланс расхода топлива (а значит, и стоимости билетов) и времени перемещения. Но пассажиры уже 40 лет назад летали со скоростью свыше 2000 км/ч! А потом что-то пошло не так, и прогресс увеличения скорости в воздухе не только застопорился, но и сменился регрессом. Окончательно и бесповоротно?

Конечно, нет — ближе к нашему веку появились новые материалы, технологии и знания в аэрокосмической области, и вскоре проекты новых скоростных авиалайнеров стали заявлять о себе один за другим. Идея гражданского сверхзвука по-прежнему манит человечество, поскольку позволит вдвое сократить продолжительность перелётов. Например, пересечь Атлантику за 3,5 часа, а Тихий океан — за 6-7. Для начала немного о том, с чего всё началось и почему вскоре забуксовало.

История и проблемы сверхзвуковых лайнеров

Скорость звука — это примерно 1200 км/ч у земли и 1050 км/ч на высоте 11 км. Разница возникает из-за того, что чем дальше от земной поверхности, тем медленнее распространяется звук. Поэтому для измерения скорости звука существует понятие числа Маха (от фамилии учёного — Mach), где 1 Мах — это когда скорость, с которой самолёт рассекает воздух, равна скорости распространения на этой высоте и в этой среде звука.

Знаменитый свисающий нос «Конкорду» был нужен для того, чтобы улучшить пилоту видимость во время взлёта, посадки и наземного руления.
А в полёте длинный обтекатель принимал горизонтальное положение, чтобы обеспечить оптимальную аэродинамику планера

Впервые скорость звука преодолели на американском истребителе в 1957 году. Первые (они же последние серийные на сегодняшний день) пассажирские разработки появились почти одновременно: сначала на испытаниях полетел отечественный Ту-144 (31 декабря 1968, Concorde — 2 марта 1969), а начало коммерческих перевозок взял на себя франко-британский Concorde (1976 — 2003). Ту-144 продержался в небе всего ничего: с 1975 по 1978 год, да и то первые два года он перевозил только грузы.

Считается, что советский самолёт погубила низкая надёжность конструкции и отсутствие рынка, то есть маршрутов с соответствующей инфраструктурой. Французская машина летала 27 лет, но всё равно перелёт стоил дороже обычных рейсов в несколько раз из-за огромного по меркам традиционных лайнеров расхода топлива. При этом самолёт был слишком большим — при таких ценах не получалось полной загрузки рейсов, к которой стремится каждый авиаперевозчик. Добили каждый из суперсамолётов 70-х громкие катастрофы, в которых отметились и «Тушка» (1973 и 1978), и «Конкорд» — в 2000.

Несколько лет назад японское аэрокосмическое агентство провело тесты в рамках проекта D-Send: аэродинамически эффективный планер сбросили с высоты 30 километров вертикально вниз: в свободном падении он преодолел скорость звука, а шум регистрировался микрофонами на висящих в воздухе аэростатах. Исследования показали эффективность такой формы (шум уменьшился вдвое в сравнении с разработками 20 века), а результаты были переданы международной организации гражданской авиации

Ещё одна проблема сверхзвука — это шум, который создают такие самолёты. Когда летательный аппарат движется быстрее звука, он создаёт в атмосфере постоянную ударную волну, которая на земле слышна громким хлопком вроде взрыва. Это причиняет дискомфорт людям и животным на обитаемых территориях. Поэтому сверхзвуковые полёты над территорией Америки и ряда других стран запрещены с 1973 года, но в октябре прошлого года Трамп дал предписание регулирующему органу рассмотреть возможность снятия запрета. А международные авиационные организации сейчас изучают возможность создания новых стандартов шума и выбросов отдельно для сверхзвуковой техники.

Кроме того, аэродинамика на сверхзвуковой скорости работает несколько иначе, чем на дозвуковой. Конструкторам приходится решать сложные задачи, чтобы планер такого самолёта вёл себя стабильно и обеспечивал уверенную управляемость как на сверхзвуке, так и на низких скоростях при взлётах и посадках. Меняются и свойства потока, в том числе температура, которая может повредить корпус. Всё это требует дорогих материалов и колоссальных усилий при разработке.

По оценкам самолётостроительного стартапа Boom (на фото), чтобы сверхзвук был выгодным для перевозчиков, требуется всего лишь на треть снизить расход топлива относительно того, какой был у «Конкорда»

Но человечество не отказалось от мечты о сверхзвуке, и вот какие проекты находятся сейчас в разработке сверхбыстрых лайнеров принципиально нового поколения.

Boom Airliner — по мотивам «Конкорда»

Американский стартап Boom Technology создаёт 55-местный лайнер с крейсерской скоростью 2,2 Маха (около 2300 км/ч) и запасом хода 8 300 км. Билет планируется продавать по цене бизнес-класса в нынешних самолётах (около 5000 долларов по маршруту Лондон-Нью Йорк), но при этом обеспечивать всем пассажирам схожий уровень комфорта. В разработку уже инвестировали 85 миллионов долларов несколько венчурных фондов, а также два авиаоператора: Japan Airlines и Virgin Group. Конкордообразный лайнер планировалось представить рынку к 2023 году (сейчас уже перенесли на 2025), а до этого конструкция будет тестироваться в виде прототипа XB-1 Supersonic уже в следующем году.

Длина будущего Boom Airliner — 52 метра, размах крыльев 18 метров, масса 77 тонн. Цена — 200 миллионов долларов без опций и интерьера: как два среднеразмерных Airbus A320 или половина исполинского Airbus A380

Двухместный демонстрационный самолёт должен проверить в воздухе все расчёты, сделанные в результате аэродинамических тестов макетов и компьютерной симуляции. С его помощью разработчики планируют убедиться в том, что на таких скоростях и высотах (18 км, тогда как «Конкорд» летал на 12) материалы (в конструкции много карбона) выдерживают все силы и температуры, а аэродинамика планера позволяет ему надёжно управляться. В настоящее время производится сборка действующего XB-1, а первый полёт пройдёт над военными базами в пустынях на юге Калифорнии.

Двигатели — три турбореактивных установки без форсажной камеры. Такое количество силовых установок выбрано для уменьшения шума при взлёте и увеличения надёжности

Особенности аэродинамики включают в себя тянущиеся почти к носу фюзеляжа дельтавидные крылья — это позволяет сгенерировать больше подъёмной силы на сверхзвуковых скоростях, а также снизить скорости взлёта и посадки. Сам фюзеляж немного сужается к хвостовой части, это повышает стабильность на «сверхзвуке». Форма крыльев оптимизирована с тем расчётом, чтобы сделать сверхзвуковой хлопок тише. Кстати, шум от ударной волны во время сверхзвукового полёта заявлен в 30 (!) раз более тихим, чем у «Конкорда». Но если новые шумовые нормы так и не будут приняты, то Boom Airliner будет летать со скоростью 2,2 Маха только над океанами.

Aerion AS2 — 1600 км/ч частным джетом

Компания Aerion из Невады разрабатывает похожий по габаритам на проект Boom сверхзвуколёт AS2. Но его концепция несколько иная, а ТТХ не такие громкие. Так, рассчитанный на 8-11 пассажиров джет сможет двигаться в воздухе со скоростью до 1,4 Маха (около 1 600 км/ч) над необитаемой территорией океанов и 0,95 Маха (1 140 км/ч) над сушей и островами. Также разработчики рассчитывают, что смогут получить одобрения авиационных ведомств на полёты со скоростью 1,1 — 1,2 Маха, где при некоторых атмосферных условиях на такой скорости можно двигаться без сверхзвукового хлопка.

Дальность полёта AS2 — от 7,8 до 10 тысяч километров в зависимости от скорости

Работа над самолётом ведётся совместно с Airbus (аэродинамика) и американским разработчиком истребителей Lockheed Martin (двигатели и прочее оборудование). Первые полёты ожидаются в 2023 году, а сертификация для гражданского использования — к 2025. У компании уже есть заказ на 20 единиц техники ценой 120 миллионов долларов за самолёт. Aerion AS2 также имеет турбореактивные двигатели General Electric (тоже три мотора — для снижения шума), а в аэродинамике интересна форма крыльев и Т-образный хвост.

Spike S-512

Компания Spike Aerospace из Бостона создаёт нечто среднее по формату между двумя вышеупомянутыми самолётами. Их лайнер S-512 рассчитан максимум на 18 пассажиров и скорость до 1,6 Маха (1 770 км/ч) при дальности полёта до 11,5 тысячи километров. Главная особенность этого самолёта в том, что благодаря хитрой аэродинамике он будет производить очень мало шума даже при полёте на максимальной скорости, и это должно убедить авиационные ведомства в возможности сверхзвуковых полётов над обитаемыми территориями.

Длина Spike S-512 — 37 метров, а максимальная масса — 50 тонн. В отличие от Boom и Aerion, в Spike используют всего два двигателя

Ещё одна уникальная фишка Spike — интерьер, где на стенах вместо иллюминаторов расположены огромные дисплеи с возможностью вывода на них документов, развлекательного контента или изображения с внешних камер самолёта. Ещё один вариант — картинка, которая будет формировать нужную атмосферу: фотографии или видео мегаполиса, северного сияния, звёздного неба или джунглей — аналогичную концепцию взяли на вооружение разработчики беспилотных автомобилей и вовсю демонстрируют в своих прототипах. Тестовые полёты запланированы на 2021 год, а сертификация и начало поставок — на 2023.

NASA X-59 QueSST

Это демонстрационный самолёт, созданный компанией Lockheed Martin по заказу американского аэрокосмического агентства NASA. Там тоже решили исследовать возможности возобновления сверхзвуковых полётов и, как и большинство участников рынка, сосредоточились на уменьшении шума. Форма планера самолёта X-59 QueSST напоминает ту, что несколько лет назад нарисовали японцы в рамках исследовательского проекта D-SEND, и уровень шума заявлен примерно такой же низкий — 75 дБ в воздухе и 60 дБ на земле. Главный вопрос — что будет с этой разработкой в случае успеха испытаний и будет ли (и кем?) создана коммерческая пассажирская версия.

Кокпит вместе с креслом-катапультой и колпаком взяты от тренировочного истребителя Northrop T-38, а шасси — от истребителя F-16. Ограниченный обзор вперёд компенсируется видеокамерой

Первые воздушные испытания демо-самолёта намечены на 2021 год, а сейчас уже готов финальный дизайн и проведены многочисленные тесты макета в аэродинамической трубе. Форма планера рассчитана так, чтобы не давать возмущениям воздуха от разных частей самолёта сливаться и усиливать друг друга, поэтому X-59 QueSST обещает быть таким беспрецедентно тихим. Длина фюзеляжа — 29 метров, а максимальная масса — меньше 15 тонн. Единственный двигатель сможет разгонять X-59 QueSST до почти 1 600 км/ч (1,5 Маха) и поддерживать крейсерскую скорость на отметке 1 500 км/ч. Высота полёта — 16,8 километра.

Airbus: из Лондона в Нью Йорк за 1 час

Пока одни пытаются одолеть сверхзвук, компания Airbus совместно со всё тем же японским аэрокосмическим агентством грезит уже о гиперзвуке. Это полёты на скорости в 4 Маха и больше, то есть свыше 4000 км/ч. По сути это уже нечто среднее между самолётом и ракетой, потому что полёты предполагаются на высоте 32 км, в верхних слоях стратосферы. Да и минимум один из двигателей будет ракетным, а также сохранится и традиционный турбореактивный для взлёта и низких скоростей, и главное — добавится гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель для полётов на «максималке», как у самых быстрых военных ракет. Грубый прогноз создания такого ракетолёта — 2050 год.

Быстрейший из испытанных на сегодня летательных аппаратов — беспилотный NASA X-43, который в 2004 году развил скорость 9,6 Маха (почти 12 тысяч км/ч) на высоте 33,5 км

Быстрейший из современных

Тем временем, самым скоростным из пассажирских самолётов современности оказался Boeing 787-9 Dreamliner Норвежских авиалиний, который долетел из Нью-Йорка до Лондона за 5 часов и 13 минут, достигнув максимальной скорости 1249 км/ч относительно земли, что на 320 км/ч превышает крейсерскую. Это стало возможно благодаря сильнейшим попутным ветрам над Атлантикой, которые дули как раз с такой скоростью. Но сверхзвуком это считать нельзя, потому что скорость относительно воздушной среды была всё равно меньше 1000 км/ч.

Причём это не единичное подобное достижение — до этого другие пилоты на таких же авиалайнерах проделывали маршрут за 5 часов 16 минут и 5 часов 20 минут. Быстрейший из пассажирских сверхзвуковых полётов по маршруту Лондон — Нью-Йорк был осуществлён в 1996 году на «Конкорде» компании British Airlines. Он длился 2 часа 53 минуты — примерно столько сегодня продолжается, например, рейс Москва-Мюнхен


ИСТОЧНИК: https://mail.ru/article/71269-sverhzvuk_2_0_kogda_poyavyatsya_nasledniki_u_konkorda_i_tu-144/

Гонка в создании гиперзвуковых самолетов. Кто впереди всех?

  • Майкл Демпси
  • Би-би-си

Автор фото, Reaction

Подпись к фото,

В военной авиации в последние годы отмечается бурный интерес к гиперзвуковым технологиям

«Я всю свою жизнь занимаюсь тем, что быстро летает», — говорит Адам Диссель, возглавляющий американский отдел британской компании Reaction Engines («Реактивные двигатели»).

Эта компания создает авиационные двигатели, способные развивать головокружительные скорости и работать в таких условиях, когда существующие модели просто расплавились бы.

Задача — достичь гиперзвуковой скорости в 6400 км/ч, или примерно пять Махов [Число Маха — меняющаяся единица, показывающая скорость звука в зависимости от плотности воздуха, в которой находится летящее тело].

Компания планирует построить высокоскоростной пассажирский самолет к 2030 году. «Это необязательно должно быть 5 Махов. Может быть 4,5 Маха, что более достижимо с точки зрения физики», — говорит Диссель.

На таких скоростях можно за четыре часа долететь из Лондона в Сидней и всего за два — из Лос-Анджелеса в Токио.

Однако большая часть подобных разработок делается не для гражданской авиации, а для военной, где в последние годы отмечается бурный интерес к этим технологиям.

«Зоопарк гиперзвуковых систем»

Джеймс Эктон — британский физик, работающий в Фонде Карнеги в Вашингтоне. Изучив, что предпринимают США, Китай и Россия в области гиперзвукового оружия, он пришел к выводу, что там сейчас проектируется целый «зоопарк гиперзвуковых систем».

Созданы специальные материалы, могущие выдержать высочайшие температуры, возникающие при скорости в 5 Махов, и целый ряд других технологий, делающих возможными гиперзвуковые полеты в земной атмосфере.

Эксперименты в области пилотируемых гиперзвуковых полетов начались в Америке еще в 1960-х годах, когда был создан самолет-ракетоплан X-15. Межконтинентальные баллистические ракеты (МБР) также входят в атмосферу на очень высоких гиперзвуковых скоростях.

Теперь конкурирующие державы стремятся создать оружие, которое может на протяжении всего полета оставаться в атмосфере без выхода для охлаждения в открытый космос, и маневрировать, чтобы поражать движущиеся объекты, а не только стационарные, как МБР, нацеленные на города.

«Убийцы авианосцев»

В военных бюджетах трех держав увеличиваются траты на гиперзвуковые технологии.

На пресс-брифинге в Пентагоне 2 марта помощник директора управления минобороны США по научным разработкам Майк Уайт, отвечающий за гиперзвуковые технологии, заявил, что «конкуренты пытаются бросить вызов нашему доминированию в данной сфере».

Главная проблема гиперзвукового оружия — точность.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

КНР показал свое гиперзвуковое оружие на параде 2019 года

Сам факт обладания гиперзвуковыми ракетами, заранее прозванными «убийцами авианосцев», способен заставить американские авианосцы держаться в отдалении от побережья Китая.

Однако, чтобы попасть в атомный авианосец, идущий со скоростью 30 узлов (56 км/ч) и выше, требуются очень точные коррекции курса ракеты, чего сложно достичь на скорости в 5 Махов.

Тепло, возникающее на обшивке ракеты из-за трения о воздух, создает вокруг нее как бы футляр из плазмы.

Он может блокировать сигналы от внешних источников, например, спутников связи, и дезориентировать встроенную систему наведения, которая должна обнаружить движущуюся цель.

Автор фото, USAF

Подпись к фото,

Нос гиперзвукового самолета должен выносить экстремально высокие температуры

Плазма образуется там, где возникает самая высокая температура.

Конусообразная ракета окуталась бы слоем плазмы по всей своей поверхности, но ракета, имеющая форму дротика с небольшими крылышками, может сместить его подальше от частей, где расположены наиболее чувствительные антенны.

Акулья пасть

Гиперзвуковой полет и без того непрост, но проблему усугубляет химический распад. На крайне высоких скоростях и при огромных температурах молекулы кислорода начинают разлагаться на атомы, и это осложняет химические процессы, на которых основана работа любого потребляющего воздух двигателя.

Тем не менее, прогресс в гонке гиперзвуковых вооружений впечатляет.

Автор фото, USAF

Подпись к фото,

Гиперзвуковой X-51A развил скорость в 4,5 Маха

В 2010 году США запустили напоминающий формой акулью пасть беспилотный летательный аппарат, который продержался на гиперзвуковой скорости над Тихим океаном пять минут.

Целью была не столько скорость, сколько время.

Пять минут, возможно, не покажутся чем-то особенным, но в смысле преодоления преград на пути к гиперзвуковым полетам это был триумф.

Аппарат под названием X-51A был сброшен с летевшего на большой высоте бомбардировщика B-52 и с помощью ракетного ускорителя достиг скорости в 4,5 Маха до того, как включился его основной двигатель.

Автор фото, Dean Conger/Corbis/Getty

Подпись к фото,

Самолет-ракетоплан X-15, который США разрабатывали в 1960-е

Известный как прямоточный реактивный двигатель, он достигает гиперзвуковых скоростей за счет забора воздуха в топливную форсунку, выглядящую как акулья пасть, где он смешивается с топливом.

Чтобы поток всасываемого воздуха оказался достаточным, предварительная скорость должна быть высока. Температура воздуха, поступающего в форсунку, через несколько минут достигает тысячи градусов.

В 2010-13 годах четыре X-51A перелетели таким образом Тихий океан в одну сторону.

Ударная волна

Над созданием X-51A работала калифорнийская фирма Aerojet Rocketdyne, специализирующаяся на двигателях для космических кораблей. Степень секретности была такова, что даже спустя семь лет после завершения программы сотрудники компании соглашаются говорить с прессой исключительно на условиях анонимности.

«Главная фишка этой машины находилась в ее носовой части, где формируется ударная волна. Главные инвестиции пошли на разработку материалов», — рассказал один из создателей гиперзвукового аппарата.

По его словам, конструкторы многому научились на опыте ракетоплана X-15 1960-х годов и космических «шаттлов».

Автор фото, Reaction

Подпись к фото,

Reaction Engines создал двигатель, способный поглощать в полете раскаленный воздух

Reaction Engines недавно продемонстрировала гиперзвуковой прямоточный двигатель Sabre («Сабля»). Он способен поглощать в полете раскаленный воздух без перебоев, которые специалисты называют «икотой».

Новый двигатель включает в себя некое устройство для предварительного охлаждения, куда первым делом попадает раскаленный наружный воздух.

Дальнейшая задача заключается в том, чтобы смешать его с топливом для создания тяги.

Горячий, как лава

В октябре 2019 года компания Reaction Engines провела интенсивные стеновые испытания двигателя Sabre на полигоне в штате Колорадо. Имитировались условия гиперзвукового полета.

Поток раскаленного воздуха и сопла обычного сверхзвукового реактивного двигателя, закрепленного на стенде, направлялся в форсунку Sabre.

Устройство для охлаждения справилось с задачей, впрыскивая в систему под большим давлением охлаждающий агент, снижая температуру воздуха и позволяя смешивать его с топливом.

Нужные для этого двигателя материалы необычны.

Автор фото, Hermeus

Подпись к фото,

Будет ли американский президент летать с гиперзвуковой скоростью?

«Шаттлы» защищала от разогрева при вхождении в атмосферу оболочка из композитных плиток. Но после каждого полета они осыпались, что требовало интенсивного и дорогостоящего техобслуживания перед следующим полетом. Для коммерческих летательных аппаратов это не годится.

В качестве альтернативы в двигателе Sabre использован никелевый сплав под названием «инконел», выдерживающий температуру вулканической лавы.

«Это наше решение на данный момент. Мы также работаем над усовершенствованием отводных каналов, поглощающих тепло», — говорит Адам Диссель.

Таким образом, речь идет о сочетании сверхжаростойкого сплава со сложной системой регулировки температуры.

Гиперзвуковой борт № 1

Если это сработает, пассажирские полеты с гиперзвуковой скоростью могут стать реальностью лет через пятнадцать.

Начнется, вероятно, с небольших бизнес-джетов для VIP-персон.

Их потенциал уже оценило подразделение ВВС США, обслуживающее Белый дом. Оно заказало находящемуся в Атланте стартапу Hermeus предварительную оценку возможности создания и основных параметров самолета с вместимостью 20 пассажиров и скоростью 5 Махов.

Возможно, однажды и президент США присоединится к очень привилегированному клубу людей, путешествующих с гиперзвуковой скоростью.

Число Маха — это… Что такое Число Маха?

У этого термина существуют и другие значения, см. Мах.

Число́ Ма́ха () — в механике сплошных сред — один из критериев подобия в механике жидкости и газа. Представляет собой отношение скорости течения в данной точке газового потока к местной скорости распространения звука в движущейся среде — назван по имени австрийского учёного Эрнста Маха (нем. E. Mach).

Историческая справка

Название число Маха и обозначение М предложил в 1929 г.[1] Якоб Аккерет[2] (J.Ackeret). Ранее в литературе встречалось название число Берстоу[1][3] (Bairstow, обозначение ), а в советской послевоенной научной литературе — название число Маевского[4] (число Маха — Маевского) по имени основателя русской научной школы баллистики, пользовавшегося этой величиной. В некоторых советских учебниках пятидесятых годов обозначение употребляется без специального названия[5], что, по-видимому, связано с критической официальной оценкой философских позиций Э. Маха.

Число Маха

где  — скорость потока, а  — местная скорость звука,

является мерой влияния сжимаемости среды в потоке данной скорости на его поведение: из уравнения состояния идеального газа следует, что относительное изменение плотности (при постоянной температуре) пропорционально изменению давления:

из закона Бернулли разность давлений в потоке , то есть относительное изменение плотности:

Поскольку скорость звука , то относительное изменение плотности в газовом потоке пропорционально квадрату числа Маха:

Наряду с числом Маха используются и другие характеристики безразмерной скорости течения газа:

коэффициент скорости

и безразмерная скорость

где  — критическая скорость,

 — максимальная скорость в газе,
 — показатель адиабаты газа, равный отношению удельных теплоёмкостей газа при постоянных давлении и объёме соответственно.

Максимально упрощённое объяснение числа Маха

Для понимания числа Маха неспециалистами очень упрощённо можно сказать, что численное выражение числа Маха зависит, прежде всего, от высоты полёта (чем больше высота и, соответственно, разрежение, тем ниже скорость звука и выше число Маха). Число Маха — это истинная скорость в потоке (то есть скорость, с которой воздух обтекает, например, самолёт), делённая на скорость звука в конкретной среде, поэтому зависимость является обратно пропорциональной. При давлении в 1 атм (у земли на уровне моря) скорость, соответствующая 1 Маху, будет равна приблизительно 300 м/с или 1100 км/ч, то есть скорости звука в воздухе. Однако, если, например, приборы самолёта показывают истинную скорость самолёта 1070 км/ч на высоте 11000 м, такой самолёт движется со скоростью более 1 Маха, то есть со сверхзвуковой скоростью.

Такое объяснение не может использоваться для каких бы то ни было математических расчётов скорости или иных математических операций по аэродинамике.

См. также

Литература

  • Число Маха // Физическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1988.

Примечания

  1. 1 2 Чёрный Г. Г. Газовая динамика. — М.: Наука, 1988. — С. 53. — 424 с. — ISBN 5–02–013814–2
  2. Карман Т. Аэродинамика. Избранные темы в их историческом развитии / Под ред. А. В. Борисова. — М.–Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. — С. 111. — 208 с. — ISBN 5–93972–094–3
  3. Гудымчук В. Подобие тепловое // Гл. ред. П. Н. Беликов Физический словарь. — М.: ОНТИ НКТП СССР, 1938. — Т. 4. — С. (столбцы) 228–229.
  4. Мхитарян А. М. Аэродинамика. — М., 1970. — С. 25. — 446 с. Переиздание: . — М.: Эколит, 2012. — ISBN 978–5–4365–0050–8
  5. Аржанников Н. С., Мальцев В. Н. Аэродинамика. — М., 1956. — С. 314. — 484 с. Переиздание: . — М.: Эколит, 2011. — ISBN 978–5–4365–0030–0

ВЗГЛЯД / Что представляет собой гиперзвуковое оружие и зачем оно нужно? :: Вопрос дня

Это очень быстрые управляемые ракеты и боевые блоки, в глобальном масштабе нужные в первую очередь даже не для ударов по противнику, а для его сдерживания.

Чтобы понять, что такое гиперзвуковое оружие на самом деле, сначала стоит определиться с терминологией – обычно гиперзвуковыми называют скорости, в несколько раз превышающие скорость звука. Гиперзвуковыми принято называть разработки, скорость которых на большей части траектории полета превышает 5 Мах. Скорость звука – примерно 1 Мах, на малой высоте и при температуре 20° C это около 1200 км/ч. Так что, если несколько упрощать, все летящее быстрее 5–6 тыс. км/ч летит на гиперзвуковой скорости. 

Справедливости ради надо сказать, что боевые блоки межконтинентальных баллистических ракет и сейчас способны входить в атмосферу со скоростью выше 5 Мах, но, во-первых, они летят в таком темпе в атмосфере всего около минуты, а во-вторых, неуправляемы, то есть не могут маневрировать. 

Так что сейчас, когда говорят о «гиперзвуковом оружии», под ним понимают прежде всего управляемые ракеты и боевые блоки, способные держать скорость по траектории полета в атмосфере в течение как минимум нескольких минут. «Термин «гиперзвуковое оружие» обозначает не просто признак скорости свыше 5–6 Мах, а то, что полет на гиперзвуковых скоростях управляемый. И полет не просто управляемый, а приводящий тот или иной аппарат к точке цели. Например, у «Кинжала» это один метр», – говорит военный эксперт Алексей Леонков. 

Что такое число Маха?

Здесь требуется еще один небольшой ликбез. Число Маха – оптимальный показатель расчета скорости самолета. Дело в том, что скорость в самолетах рассчитывается на основании скоростного напора воздуха – чем быстрее летит борт, тем сильнее напор действует на датчики и тем большую скорость они показывают. Однако проблема в том, что на разных высотах плотность и температура воздуха меняются – чем выше полет, тем более разрежен там воздух, и скорость звука на высоте, можно сказать, падает. Соответственно, чтобы показатели скоростных датчиков были одинаковыми на 2 и 10 тыс. метров, во втором случае потребуется куда больший напор воздуха. А чтобы он был таковым, самолету придется лететь куда быстрее, чем на 2 тыс. метров. Вот и получается, что при равном показателе датчиков скорости сама скорость на разных высотах может сильно отличаться. 

Для этого и понадобилось число Маха. Оно учитывает особенности той среды, в которой находится самолет, ракета или любое другое летящее тело – ее плотность, сжатость и так далее. Определение же звучит так: число Маха – это безразмерная величина, равная отношению скорости потока в данной точке движущейся газовой среды к скорости звука в этой точке. Иными словами, выбрав число Маха в качестве ориентира при определении истинной скорости движущегося тела, инженеры перестали отталкиваться от скорости напора воздуха и сосредоточились на скорости движения в конкретной газовой среде.

Зачем нужно гиперзвуковое оружие?

Эксперты не просто так говорят о том, что создание управляемого гиперзвукового оружия – это прорыв, сопоставимый с запуском первого спутника Земли. Оно может серьезно повлиять на баланс сил в мире, который был нарушен США после 2002 года. Всему виной была доктрина первого глобального удара, по сути, превентивного, говорит Леонков. Под нее американцы создали большое количество противоракетных комплексов, в первую очередь мобильных, и несколько позиционных районов ПРО, которые по большому счету не оставляли противнику шансов на ответ. Эти системы направлены на то, чтобы добивать оставшиеся после первого удара ядерные объекты врага. При этом нынешняя доктрина позволяет США наносить превентивные ядерные удары при малейшей угрозе своей безопасности, в том числе, например, кибератаке, говорит Леонков: «То есть сейчас порог применения ядерного оружия фактически снизился до нуля». 

И гиперзвуковое оружие серьезно меняет положение дел. Имея в своем арсенале такие ракеты, любая страна сможет наносить быстрые и точные удары по противнику, невзирая на его системы ПРО, какими бы многочисленными они ни были. Как минимум до их усовершенствования. 

Именно наличие у России такого оружия («Кинжалы», «Авангарды» и «Цирконы») – а остальные страны его пока только испытывают – и привело к выходу США из Договора о ракетах средней и меньшей дальности (ДРСМД), считает Леонков.

«Конечно, американцам не понравилось, что баланс сил был восстановлен. Поэтому они начали пересматривать договоры, которые заключали ранее, – говорит эксперт. – Первый – ДРСМД, тем самым они получили возможность производить новый класс ракет. Далее они планируют торпедировать СНВ-3, который заканчивается в феврале 2021 года. Этот договор ограничивает количество ядерных боеголовок. То есть они собираются сделать такое количество ракет, которое будет критичным для комплексов ПВО и ПРО противника».

Какое гиперзвуковое оружие ожидает российскую армию — Армия и ОПК

В январе 2017 года российское оборонное ведомство впервые официально заявило о завершении разработки гиперзвукового оружия, которое способно действовать в плазме. Как отметил заместитель министра обороны РФ Юрий Борисов, оружие требует применения абсолютно новых систем управления и принципиально новых материалов.

Характер всех военных конфликтов показывает, что время от принятия решения до конечного результата резко сократилось: если раньше это были часы и иногда дни, то сегодня это десятки, единицы минут, а «скоро это будут секунды».

Гиперзвуковое оружие пока не стоит на вооружении ни одной армии мира. Про конкретные образцы российского оружия сегодня говорить довольно трудно, они еще не были открыто продемонстрированы. Но о важности обладания таким мощным оружием уже говорят многие эксперты. По мнению военного обозревателя ТАСС Виктора Литовкина, нам необходимо «надежное противоядие» против перспективных систем ПРО.

Гиперзвуковые боеголовки и ракеты — один из вариантов того, что с нами будут считаться. Не только сегодня, но и завтра, и послезавтра. И, конечно, появление гиперзвукового оружия потребует пересмотреть принципы и тактику его применения. О них стоит говорить тогда, когда гиперзвук станет реальностью в армейских структурах

Виктор Литовкин

Военный обозреватель ТАСС

При этом эксперт подчеркивает, что «если мы не будем заниматься этой проблемой, то можем оказаться безоружными перед подобной боевой техникой, которая может появиться у вероятного противника или конкурента».

Скорость, которая значительно превосходит скорость звука в атмосфере. Гиперзвук начинается с 4,5 Маха. Один Мах  это 300 м/с, или 1000 км/ч. Гиперзвуковые скорости используются человеком достаточно давно: например с такой скоростью движутся объекты, которые приближаются к Земле и проходят верхние слои атмосферы, приземляются космические аппараты (в том числе с космонавтами внутри).

Продолжение

Ведущиеся в России разработки гиперзвукового оружия могут дать непосредственные результаты уже в начале 2020-х годов. Об этом в сентябре 2016 года сообщил гендиректор корпорации «Тактическое ракетное вооружение» (КТРВ) Борис Обносов газете «Коммерсантъ».

«Ведется ряд проектов и с Фондом перспективных исследований при Военно-промышленной комиссии. Поверьте, у нас уже есть интересные результаты по этому направлению», — сказал он. Глава КТРВ отметил, что при работе над гиперзвуковыми проектами российские ученые используют наработки СССР — НИР «Холод» и «Холод-2».

Мы все прекрасно понимаем, что сделать с нуля гиперзвуковое оружие было бы просто невозможно, хотя технологии достигли необходимого уровня

Борис Обносов

Гендиректор КТРВ

В первую очередь «стратеги»

Говоря об этой теме, Литовкин отмечает, что речь в основном идет о гиперзвуковом оснащении стратегических ракет. В первую очередь межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) РС-24 «Ярс» с разделяющейся головной частью и прототип МБР нового типа РС-26.

Их боеголовки, как следует из открытых источников, обладают способностью лететь к цели на заключительном участке траектории с гиперзвуковой скоростью, практически как крылатая ракета, меняя курс по высоте и тангажу, ориентируясь в том числе и по рельефу местности

Виктор Литовкин

Военный обозреватель ТАСС

На эту тему

Твердотопливная ракета РС-26, также известная как «Рубеж», создана на базе РС-24 «Ярс». Предполагается, что она будет легче него, но при этом будет обладать усовершенствованным боевым оснащением и разделяющейся головной частью. Такие ракеты можно запускать только с подвижных комплексов — для них не предусмотрено шахтного варианта базирования.

Контрольный испытательный пуск РС-26 успешно прошел в середине марта 2015 года. Ранее сообщалось, что уже в 2016 году ракета должна поступить на вооружение Иркутской дивизии. Перевооружение Ракетных войск стратегического назначения на РС-24 и РС-26 планируется завершить в 2021 году.

«Цирконы» на «Орланы»

Тяжелый атомный ракетный крейсер «Петр Великий»

© Архив ИТАР-ТАСС/Федосеев Лев

Большинство военных экспертов основным видом отечественного гиперзвукового оружия считают ракету «Циркон». Эта ракета, как и все остальные разработки, пока находится в работе, проходит стадии конструирования, стендовых и натурных испытаний. Ожидается, что гиперзвуковой «Циркон» должен быть запущен в серию в 2018 году.

На эту тему

Весной 2016 года стало известно, что ракету в ходе модернизации получит тяжелый атомный ракетный крейсер «Адмирал Нахимов». Ранее другой источник рассказал ТАСС, что этими ракетами планируется оснащать и другой однотипный корабль «Петр Великий», который должен пройти модернизацию после 2018 года. «Нахимов» к этому времени должен вернуться в строй.

«Адмирал Нахимов» относится к крейсерам проекта 1144 (по классификации НАТО — Orlan). Вооружение включает в себя, в частности, противокорабельные ракеты «Гранит» (развивает скорость в 2,5 Маха.  Прим. ТАСС), зенитные ракетные комплексы «Форм» и «Оса-МА». Весной 2013 года был заключен контракт на ремонт и модернизацию корабля, который был поставлен в сухой док осенью 2014 года.

До сих пор никакой дополнительной информации по ракете «Циркон» нет, поскольку эта программа является совершенно секретной. Открытые источники сообщают, что ее дальность может составить до 400 км, а скорость полета будет превышать скорость звука в пять-шесть раз.

Эксперты полагают, что при разработке ракеты «Циркон» 3М22, входящей в состав ракетного комплекса 3К22, предназначенного для оснащения перспективных и модернизируемых надводных кораблей и подводных лодок, за основу была взята сверхзвуковая ракета П-800 «Оникс» (экспортное наименование «Яхонт»), оснащенная прямоточным воздушно-реактивным двигателем со сверхзвуковым горением. Однако если максимальная скорость «Оникса» достигает числа М=2,6, то скорость ракеты «Циркон» должна быть в пределах диапазона чисел М=5–6.

Топливо для ракет

В 2015 году стало известно, что для гиперзвуковых крылатых ракет в России уже создано принципиально новое топливо — «Децилин-М».

За последние годы принято на снабжение российской армии горючее «Децилин-М», позволяющее увеличить дальность применения стратегических крылатых ракет на 250–300 км. Оно планируется к использованию в качестве топлива для реактивных двигателей новых гиперзвуковых стратегических крылатых ракет

Дмитрий Булгаков

Заместитель министра обороны РФ, генерал армии

По его словам, «рецептура уже создана, и та энергетика, которая аккумулирована в этом топливе, позволит нашим изделиям превысить скорость 5 Махов». Этими работами занимается 25-й Государственный научно-исследовательский институт химмотологии.

Специалисты этой организации, рассказывал Булгаков, разработали с применением наночастиц алюминия ряд компонентов ракетного топлива с плотностью и энергоемкостью, увеличенной почти на 20%. Это позволяет увеличивать полезную нагрузку.

Совместно с Индией

Ракеты BrahMos на Международном военно-морском салоне в Санкт-Петербурге

© Руслан Шамуков/ИТАР-ТАСС

Недавно в гонку за гиперзвуком включилась Индия. Издание The Tribune of India сообщило, что компания BrahMos Aerospace ведет разработку новых модификаций сверхзвуковых ракет, в том числе многоразовых ракет-носителей. В ближайшие годы может появиться сверхзвуковая «ракета-бумеранг», способная доставлять боеголовку к цели, а затем возвращаться на место пуска или в заданную точку для дальнейшего использования. Многоразовые ракеты смогут развивать скорость до 10 Махов (почти 12 000 км/ч. — Прим. ТАСС).

О значительном увеличении дальности ракеты говорил также генеральный директор и генконструктор НПО машиностроения Александр Леонов. Он отметил, что к первой исследовательской части по увеличению дальности полета ракеты специалисты предприятия уже приступили, второй этап — реализация в «железе» — займет два-три года.

Сверхзвуковая крылатая ракета BrahMos — совместное изделие российского НПО машиностроения и Организации оборонных исследований и разработок Индии, которые в 1998 году создали компанию BrahMos Aerospace. Название ракеты образовано от названий двух рек — Брахмапутры и Москвы-реки. Ракета имеет дальность полета до 290 км и несет боеголовку весом от 200 до 300 кг, способна развивать скорость свыше 3000 км/ч.

Новая эпоха

Как считают в Фонде перспективных исследований (ФПИ), в контексте оборонно-промышленного комплекса гиперзвуковое вооружение — это новая эпоха с точки зрения способов и методов ведения войны.

100 лет назад военный паритет между государствами достигался за счет равного количества сопоставимых по технологическому уровню вооружений. Затем, с изобретением ядерного оружия, на передний план вышли сами технологии. Сегодня ядерный паритет на мировой арене достигается в том числе благодаря системе международных договоров, которые поддерживают необходимый баланс. Достижение качественно новых результатов в перспективных технологических областях будет означать, что страны, начавшие первыми использовать новую технологию, получат преимущество — при том что эта сфера пока не регламентирована нормами международного права

Пресс-служба ФПИ

По масштабу технологического прорыва создание управляемых гиперзвуковых летающих аппаратов сравнимо с первым запуском спутника на орбиту Земли.


Роман Азанов

Выходцы из компаний Маска и Безоса начали проект сверхзвукового лайнера :: Бизнес :: РБК

Компания Hermeus намерена создать пассажирский самолет, совершающий полеты со скоростью, близкой к гиперзвуковой. Всего в истории лишь два проекта сверхзвуковых лайнеров дошли до стадии реальной эксплуатации — «Конкорд» и Ту-144

Фото: Hermeus / Youtube

Американская компания Hermeus сообщила о начале разработки нового сверхзвукового пассажирского лайнера. Задача конструкторов — создать самолет, способный лететь со скоростью, которая в пять раз превышает скорость звука.

Проект и планы компании описываются в ролике, опубликованном на канале Hermeus в YouTube. В частности, основатели компании обещают, что такой самолет будет способен совершить трансатлантический полет за 1,5 часа. Сейчас время полета из Нью-Йорка в Лондон составляет семь часов. Скорость 5 Мах — это 6,1 тыс. км/ч, что приближается к критериям гиперзвукового полета.

Компания основана выходцами из крупных аэрокосмических предприятий — SpaceX Илона Маска и Blue Origin, созданной основателем Amazon.com Джефри Безосом. В консультативный совет входят эксперты Lockheed Martin, экс-специалисты госструктур и авиакомпаний.

В мире существовало лишь два реально функционировавших проекта сверхзвукового лайнера — британо-французский «Конкорд» и советский Ту-144. Советский самолет был способен достигать скорость в 2 Мах (более 2 тыс. км/ч). Аналогичную скорость имел и «Конкорд».

Метрическая скорость (скорость)

Это наиболее распространенные измерения:

  • Метров в секунду (м / с)
  • Километров в час (км / ч)

Скорость в метрах в секунду (м / с)

Если что-то движется со скоростью 1 м / с, оно перемещается на 1 метр каждую секунду .

Это небольшая скорость ходьбы.

Один час ходьбы со скоростью 1 м / с перемещает вас 3.6 км.


Скорость в километрах в час (км / ч)

Если что-то движется со скоростью 1 км / ч, оно перемещается на 1 километр каждый час .

1 км / ч похожа на очень медленную скорость ходьбы .

Километров в час часто используется для определения скорости автомобиля.

Пример: скорость по шоссе около 100 км / ч

Один час на этой скорости перемещает вас на 100 км.

Пример: за минут при 60 км / ч вы переместитесь на 1 км .

Преобразование

Вы можете преобразовать из м / с в км / ч:

  • 1 м / с = 3,6 км / ч
  • 1 км / ч = 0,2777 … м / с

Пример: Что такое 100 км / ч в м / с?

В километре 1000 метров, а в часе 3600 секунд, поэтому 100 километров в час равны:

.
  • 100 x 1000/3 600 = 27,777 … м / с

100 км / ч = 27,78 м / с (с точностью до 2 знаков после запятой)

Скорость

Скорость — это скорость с направлением .

Итак, если что-то движется со скоростью 5 км / ч, это скорость.

Но когда мы говорим, что он движется со скоростью на 5 км / ч на запад , это скорость .

Если что-то движется вперед и назад очень быстро, оно имеет высокую скорость, но низкую (или нулевую) скорость

Примеры

на 100 км / ч примерно:

  • как быстро мы можем легально ехать по многим автомагистралям
  • Максимальная скорость бега гепарда
  • вдвое меньше скорости свободного падения парашютиста

60 км / ч составляет около:

  • очень быстро едет на велосипеде
  • скорость, необходимая для прохождения одного километра за минуту
  • Скорость скаковой лошади на шорт-треке
  • полная ходовая скорость бенгальского тигра

1 метр в секунду это:

  • около 3.2808 футов в секунду

1 километр в час составляет

  • около 0,9113 фута в секунду

Bugatti Chiron бьет Интернет, рекорды максимальной скорости, набрав 490 км / ч.

Breadcrumb Trail Links

  1. Суперкары
  2. Новые автомобили
  3. Роскошные автомобили

Производитель наконец-то разогнал «серийный» автомобиль до 300 миль в час — и сейчас в нем говорится, что попытки построить самые быстрые автомобили в мире закончены.

Автор статьи:

Alex Reid Фото Bugatti

Содержание статьи

Bugatti только что побил рекорд самого быстрого серийного автомобиля на милю страны, показав невероятный 304 .Максимальная скорость 77 миль в час (490 км / ч) на испытательном треке Volkswagen Ehra-Lessien 2 августа, сообщает Top Gear .

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Чтобы завершить этот невероятный подвиг, «серийный» Chiron был модифицирован хвостовой частью на 25 см длиннее, что подчеркивалось парой выхлопных насадок в стиле «дробовика», предназначенных для выброса выхлопных газов из выхлопной трубы, как и как можно дальше от машины, чтобы уменьшить турбулентность.

Приносим свои извинения, но это видео не удалось загрузить.

Bugatti Chiron бьет Интернет, рекорды максимальной скорости, набрав 490 км / ч. Вернуться к видео

Руководитель отдела внешнего дизайна Bugatti Фрэнк Хейл сказал, что по очевидным причинам компания должна была сделать все с этим автомобилем правильно, начиная с эстетики к двигателю к аэродинамике.

Приносим свои извинения, но это видео не удалось загрузить.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Хотя эстетика может быть наименее важным фактором, когда дело доходит до побития рекордов скорости, автомобиль выглядит потрясающе, с разделенным задним стеклом и оранжево-черной цветовой схемой, взятой, как мы думаем, по сравнению с подлинным Bugatti Type 57 1930-х годов.

Роскошный интерьер столь быстрого Chiron был заменен на гораздо более целеустремленную компоновку, при этом нетронутым только сиденье водителя; все остальное заменено на компы и каркас безопасности.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

8,0-литровый четырехцилиндровый двигатель W16 был немного доработан до 1600 лошадиных сил, поэтому Bugatti дал автомобилю прозвище «Тор».

Настоящим героем здесь является компания Michelin, которая, наконец, смогла создать шину, способную выдерживать высокие скорости и невероятную прижимную силу.

Мы ожидаем, что другие производители суперкаров в конечном итоге догонят Bugatti, но это уже не имеет значения, потому что французский бренд отказывается от установления рекордов скорости; в пресс-релизе генеральный директор Стефан Винкельманн сказал, что вместо этого хочет сосредоточиться на других вехах в автомобилестроении.

Подробнее по этой теме

  1. Езжайте на борту, пока Bugatti Chiron достигает максимальной скорости 420 км / ч

«Наша цель заключалась в том, чтобы стать первым производителем, когда-либо достигшим волшебной скорости 300 миль в час. часовая отметка », — процитировал Винкельманн. «Теперь мы достигли этого — невероятно гордимся собой, всей командой и собой».

«Мы несколько раз доказывали, что строим самые быстрые автомобили в мире. В будущем мы сосредоточимся на других направлениях.”

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Driving.ca’s Blind-Spot Monitor

Подпишитесь, чтобы получать информационный бюллетень Driving.ca’s Blind-Spot Monitor по средам и субботам

Нажимая на кнопку регистрации, вы даете согласие на получение вышеупомянутый информационный бюллетень от Postmedia Network Inc. Вы можете отказаться от подписки в любое время, щелкнув ссылку для отказа от подписки в нижней части наших электронных писем. Postmedia Network Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже готово.Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск «Монитора слепых зон» Driving.ca скоро будет в вашем почтовом ящике.

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но гражданский форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях. На модерацию комментариев может потребоваться до часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными.Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы получите электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, есть обновление в цепочке комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, комментарии. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

Преобразование станков в км / ч — Преобразование единиц измерения

›› Перевести маш в километры в час

Пожалуйста, включите Javascript для использования конвертер величин.
Обратите внимание, что большинство объявлений можно отключить здесь:
https: // www.convertunits.com/contact/remove-some-ads.php



›› Дополнительная информация в конвертере величин

Сколько машин в 1 км / ч? Ответ: 0,00081629721054917.
Мы предполагаем, что вы конвертируете между мАч и км / час .
Вы можете просмотреть более подробную информацию о каждой единице измерения:
мАч или км / ч
Производная единица системы СИ для скорости — метр в секунду.
1 метр / сек равен 0,002938669957977 мАч, или 3,6 км / ч.
Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как переводить значения из маша в километры в час.
Введите свои числа в форму для преобразования единиц!


›› Таблица быстрой конвертации из махов в км / ч

1 мах в км / ч = 1225,044 км / ч

2 маха в км / ч = 2450.088 км / ч

3 маха в км / ч = 3675,132 км / ч

4 маха в км / ч = 4900,176 км / ч

5 махов в км / ч = 6125,22 км / ч

6 махов до км / ч = 7350.264 км / ч

7 мАч в км / ч = 8575,308 км / ч

8 махов в км / ч = 9800,352 км / ч

9 махов в км / ч = 11025,396 км / ч

10 махов в км / ч = 12250,44 км / ч



›› Хотите другие юниты?

Вы можете произвести обратное преобразование единиц измерения из км / ч в мах, или введите любые две единицы ниже:

›› Обычные преобразования скорости

махов до морских миль / с
махов до микрометров / с
махов до сантиметров в час
махов до сантиметров в час
махов до сантиметров в день
махов до скорости звука
махов до декаметров в день
махов до дюймов в минуту
маш в гектометр / час
маш в лигу / день


›› Определение: км / час

Километр в час (американский английский: километр в час) — это единица измерения скорости (скаляр) и скорости (вектор).

км / ч — это наиболее часто используемая во всем мире единица измерения скорости на дорожных знаках и автомобильных спидометрах.


›› Метрические преобразования и др.

ConvertUnits.com предоставляет онлайн калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения. Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ. в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу символы, сокращения или полные названия единиц длины, площадь, масса, давление и другие типы.Примеры включают мм, дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см, метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!

Перевести метр в секунду [м / с] в километр / час [км / ч] • Конвертер линейной скорости и скорости • Стандартные преобразователи единиц • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц

Конвертер длины и расстоянияМассовый преобразователь Сухой объем и общие измерения площади при приготовлении Обычный конвертер единиц измерения для приготовления пищиПреобразователь температурыПреобразователь давления, напряжения, модуля ЮнгаПреобразователь энергии и работыПреобразователь мощностиПреобразователь силыКонвертер времениЛинейный конвертер скорости и скоростиКонвертер углаКонвертер топливной эффективности, расхода топлива и экономии топливаКонвертер чиселПреобразователь единиц информации и хранения данныхКурсы обмена валютРазмеры женской одежды и обувиМужская одежда и обувь и преобразователь частоты вращенияПреобразователь ускоренияКонвертер углового ускоренияПреобразователь плотностиКонвертер удельного объемаМомент инерцииПреобразовательМомент силового преобразователяПреобразователь крутящего моментаПреобразователь удельной энергии, теплоты сгорания (на массу) Энергия, Конвертер теплоты сгорания (на объем) Конвертер температурного интервалаКонвертер теплового расширенияКонвертер теплового сопротивленияКонвертер теплопроводностиКонвертер удельной теплоемкости Конвертер раствора Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер проницаемости, проницаемости, проницаемости водяного пара Конвертер скорости передачи водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофона (Диоптрия) в фокусное расстояние Преобразовать Конвертер оптической мощности (диоптрий) в увеличение (X )Преобразователь электрического зарядаПреобразователь линейной плотности зарядаПреобразователь плотности поверхностного зарядаПреобразователь плотности электрического токаЛинейный преобразователь плотности токаПреобразователь плотности поверхностного токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и удельной проводимостиПреобразователь электрического сопротивления Конвертер калибра проводаПреобразование уровней в дБм, дБВ, ваттах и ​​других единицах Преобразователь магнитодвижущей силыПреобразователь напряженности магнитного поляПреобразователь магнитного потокаПреобразователь плотности магнитного потокаМощность поглощенной дозы излучения, Конвертер мощности суммарной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность.Конвертер радиоактивного распада Конвертер радиоактивного облученияРадиация. Конвертер поглощенной дозы Конвертер метрических префиксов Конвертер передачи данных Конвертер единиц типографии и цифрового изображения Конвертер единиц измерения объема древесиныКалькулятор молярной массыПериодическая таблица

Художественное изображение летящей пули

Обзор

Движущийся поезд. Железнодорожный вокзал в Симферополе, Россия

Скорость — это мера направления и скорости объекта. Скорость измеряет скорость движения объекта и является скалярной, а скорость — векторной.Линейная скорость вычисляется для объектов, движущихся по прямой линии, а угловая скорость вычисляется для объектов, которые вращаются.

Расчет скорости

Средняя скорость v может быть рассчитана путем деления общего пройденного расстояния ∆x на среднее пройденное время ∆t: v = ∆x / ∆t

Единица измерения скорости в системе СИ — метры. в секунду (м / с). Километры в час также широко используются, наряду с милями в час в Великобритании и США. Если к этому добавить направление, то получится скорость.Например, 10 м / с юг.

Для ускоряющихся объектов скорость вычисляется следующим образом:

  • Если объект ускоряется с постоянным ускорением a с начальной скоростью u в течение периода времени ∆t , конечная скорость v составляет: v = u + a × ∆t
  • Если объект ускоряется с постоянным ускорением a с начальной скоростью u и конечной скоростью v , средняя скорость составляет: ∆ v = (u + v) /2.

Средняя скорость

Свет и звук

Согласно теории относительности, скорость света в вакууме — это самая высокая скорость, с которой могут перемещаться энергия и информация. Он обозначается как c и равен c = 299 792 458 метров в секунду. Путешествие со скоростью света для материи потребует бесконечной энергии, поэтому материя не движется с такой скоростью.

Скорость звука обычно измеряется в упругой среде, и она равна 343.2 метра в секунду в сухом воздухе при 20 ° C. Эта скорость выше для жидкостей и даже выше для твердых тел. Это зависит от плотности, сжимаемости и модуля жесткости материала. Число Маха M — это специальная переменная, определяющая соотношение скорости объекта в текучей среде и скорости звука в этой среде. Он рассчитывается как

British Airways Boeing 777-236 / ER G-VIIN приближается к взлетно-посадочной полосе в аэропорту Торонто Пирсон YYZ (Канада)

M = v / a

Здесь a — скорость звука в среде. , а v — скорость объекта.Число Маха используется для обозначения скорости объектов, движущихся со скоростью, близкой к скорости звука или быстрее, например самолетов. Это не константа; это зависит от среды, которая, в свою очередь, зависит от давления и температуры. Скорость называется сверхзвуковой для объектов, которые движутся со скоростью, превышающей 1 Маха.

Транспортные средства

Некоторые скорости для различных транспортных средств следующие:

  • Коммерческие самолеты с турбовентиляторными двигателями: крейсерская скорость составляет от 244 до 257 метров в секунду. , 878 и 926 км / час, или 0.83 до 0,87 Маха.
  • Высокоскоростные поезда (такие как Синкансэн в Японии): максимальная скорость движения поездов находится в диапазоне от 36 до 122 метров в секунду или от 130 до 440 километров в час.

Животные

Максимальная скорость кошки составляет 13 метров в секунду или 47 километров в час

Некоторые максимальные скорости животных следующие:


Люди

  • Люди могут ходить со скоростью 1,4 метра в секунду. , что составляет 5 километров в час, и работают со скоростью примерно до 8.3 метра в секунду, что составляет около 30 километров в час.

Примеры различных скоростей

Четыре скорости

В то время как классическая скорость является вектором в трех измерениях, в специальной и общей теории относительности скорость имеет дополнительное четвертое измерение, которое должно быть представлено в пространстве-времени. Эта скорость также называется четырехскоростной. Четвертая скорость объекта меняет направление, но величина остается постоянной при скорости света c .Он определяется как:

U = ∂x / ∂τ

Здесь x представляет мировую линию, уникальное расстояние, которое прошел объект, а τ — собственное время или время между двумя событиями. в системе отсчета двух событий.

Лунный скафандр. Космический центр Кеннеди.

Групповая скорость

Серфер. Майами-Бич

Групповая скорость измеряется для волн. Он описывает комбинированную форму амплитуд волн.Его можно вычислить, найдя ∂ω / ∂k , где k представляет угловое волновое число, которое представляет собой пространственную частоту волны. Обычно его измеряют в радианах на метр. Угловая частота волны, скалярная мера скорости вращения, обозначается как ω . Обычно он измеряется в радианах в секунду.

Гиперскорость

Гиперскорость — это скорость, превышающая 3000 метров в секунду. Твердые тела, движущиеся с гиперскоростью, ведут себя аналогично жидкостям, потому что напряжения из-за инерции намного превышают прочность материала при ударе.Когда гиперскорость является экстремальной, два сталкивающихся объекта переходят в газовое состояние и испаряются. Объекты движутся в космосе с гиперскоростью, и это явление необходимо учитывать конструкторам космических кораблей и астронавтам, поскольку столкновения на таких скоростях наносят значительный ущерб частям или всему космическому кораблю. У НАСА есть испытательная установка на сверхскоростные столкновения, где они экспериментируют со столкновениями на сверхвысоких скоростях между орбитальным мусором и материалами космического корабля и скафандра. Исследователи разгоняют небольшие объекты до скорости более 7500 метров в секунду, чтобы проверить их воздействие на щиты, космические корабли и скафандры.

Список литературы

Эту статью написала Екатерина Юрий

Есть ли у вас трудности с переводом единицы измерения на другой язык? Помощь доступна! Задайте свой вопрос в TCTerms , и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.

Париж вводит ограничение скорости 30 км / ч, «чтобы уменьшить пространство, занимаемое автомобилями»

Ограничение скорости 30 километров в час (19 миль в час) вступило в силу на большинстве улиц Парижа в понедельник.


Несмотря на некоторую критику, официальные лица французской столицы заявили, что их решение соответствует результатам опроса, который показал, что 59% парижан высказались за введение нового ограничения скорости.

Эта мера также соответствует призыву Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в мае, призывающему к строгому ограничению скорости в городских районах.

До понедельника около 60% улиц Парижа имели ограничение в 30 км / ч. Теперь это касается везде, кроме главных кольцевых дорог и автомагистралей.

Почему в Париже вводится ограничение скорости?

Власти Парижа объявили о новой мере в июле, заявив, что она направлена ​​на повышение безопасности дорожного движения, создание большего пространства для велосипедистов, снижение уровня шума и содействие защите климата.

«Дело в том, чтобы уменьшить пространство, занимаемое автомобилями, что влечет за собой снижение их скорости», — сказал заместитель мэра Парижа Давид Беллиард.

Пройдите 30 км / ч les rues de #Paris est une mesurelligente: 👉🏽 уменьшение дю брут 👉🏽 уменьшение количества несчастных случаев… https://t.co/84n4mkzW2h

— Эмиль Менье (@Emile Meunier) 1630226711.0

Ограничение скорости — одно из предвыборных обещаний, данных мэром города-социалистом Анной Идальго перед прошлогодними выборами в местные органы власти.

Идальго также расширил велосипедные дорожки в городе и продвигает планы по удалению 60 000 из примерно 140 000 уличных парковочных мест.

Что говорят критики ограничения скорости?

Критики утверждают, что новая политика Парижа по борьбе с автомобильными перевозками создаст серьезные проблемы с дорожным движением для жителей и людей, которым придется добираться до столицы из пригорода.

Ассоциация водителей легковых автомобилей «40 миллионов автомобилей» также подвергает сомнению эту меру.В нем утверждалось, что в Париже уже произошло несколько дорожно-транспортных происшествий и что они в основном затронули велосипедистов.

Размещено с разрешения DW.

Статьи с вашего сайта

Статьи по теме в Интернете

NWS JetStream MAX — шкала силы ветра по Бофорту

0 0 <1 узлов
<1 миль / ч
<1 км / ч
Свет Спокойствие Спокойствие Море как зеркало. 0 Дым поднимается вертикально.
1 2 узлы
2 миль / ч
3 км / ч
1-3 узлы
1–3 миль / ч
1-5 км / ч
Свет Легкий воздух Гладкая Волны с видом чешуек образуются, но без пенистых гребней. ¼ футов.
0,1 м
Направление показано дымом, но не флюгерами.
2 5 узлов
6 миль / ч
9 км / ч
4-6 узлов
4-7 миль / ч
6-11 км / ч
Свет Легкий ветерок Гладкая Маленькие вейвлеты, все еще короткие, но более выраженные, гребни имеют стеклянный вид и не ломаются. ½-1 фут
0,2 м
Ветер на лице; листья шелестят; обычная флюгер, перемещаемая ветром.
3 9 узлов
10 миль / ч
16 км / ч
7-10 узлов
8-12 миль / ч
12-19 км / ч
Нежный Легкий ветерок легкая Большие вейвлеты. Гребни начинают ломаться. Пена стекловидного вида. 2-3 фута
0,6 м
Листья и веточки в постоянном движении; ветер протягивает световой флаг.
4 13 узлов
16 миль / ч
24 км / ч
11-16 узлов
13-18 миль / ч
20-28 км / ч
Умеренное Умеренный ветер Умеренная Маленькие волны, становящиеся все длиннее. 3½-5 футов.
1 м
Поднимает пыль и отслаивается бумага; мелкие ветки перемещаются.
5 19 узлы
22 миль / ч
34 км / ч
17-21 узел
19-24 миль / ч
29-38 км / ч
свежий свежий ветер Грубый Умеренные волны, принимающие более выраженную длинную форму. (Возможны брызги). 6-8 футов.
2 м
Маленькие деревья в листве начинают раскачиваться.
6 24 узлы
28 миль / ч
44 км / ч
22-27 узлы
25-31 миль / ч
39-49 км / ч
Сильный Сильный ветер Очень грубый Начинают формироваться большие волны; белые пенные гребни повсюду более обширны. (Наверное, какой-то спрей). 9½-13 футов.
3 м
Большие ветви в движении; зонтики используются с трудом.
7 30 узлов
35 миль / ч
56 км / ч
28-33 узлы
32-38 миль / ч
50-61 км / ч
Сильный Ураган Высокая Море вздымается, и белая пена от набегающих волн начинает развеваться полосами по направлению ветра. 13½-19 футов
4 м
Целые деревья в движении;
неудобства ощущались, когда
идет против ветра.
8 37 узлы
43 миль / ч
68 км / ч
34-40 узлы
39-46 миль / ч
62-74 км / ч
Буря Буря Очень высокий Умеренно высокие волны большей длины; края гребней начинают рассыпаться в спондилы.Пена выдувается хорошо заметными полосами по направлению ветра. 18-28 футов
5,5 м
Обломает ветки деревьев; в целом мешает прогрессу
9 44 узлы
51 миль / ч
82 км / ч
41-47 узлы
47-54 миль / ч
75-88 км / ч
Буря Сильный шторм Очень высокий Высокие волны.Плотные полосы пены по направлению ветра. Гребни волн начинают опрокидываться, кувыркаться и переворачиваться. Брызги могут повлиять на видимость. 23-32 футов
7 м
Незначительные структурные повреждения; дымоходы и шиферы удалены.
10 52 узлы
59 миль / ч
96 км / ч
48-55 узлов
55-63 миль / ч
89-102 км / ч
Целая буря Буря Феноменальный Очень высокие волны с длинными выступающими гребнями.Образовавшаяся пена большими пятнами развевается плотными белыми полосами по направлению ветра. В целом поверхность моря имеет белый цвет. Видимость пострадала. 29-41 фут.
9 м
Деревья вырваны с корнем; значительный структурный ущерб.
11 60 узлов
68 миль / ч
110 км / ч
56-63 узлы
64-72 миль / ч
103-117 км / ч
Целая буря Violent Strom Феноменальный Исключительно высокие волны.(Маленькие и средние корабли на какое-то время могут быть потеряны из-за волн.) Море полностью покрыто длинными белыми пятнами пены, лежащими вдоль направления ветра. Везде края гребней волн взорваны пеной. Видимость пострадала. 39-46 футов
11,5 м
Повреждения широко распространенные; очень редко бывал.
12 68 узлы
78 миль / ч
124 км / ч
64-71 узлы
72-82 миль / ч
118-132 км / ч
Ураган н / д н / д Воздух наполнен пеной и брызгами.Море полностью белое от брызг; очень серьезно пострадала видимость.> 52 футов
> 14 м
Деревня опустошена.
13 76 узлы
88 миль / ч
141 км / ч
72-80 узлы
83-92 миль / ч
133-148 км / ч
14 85 узлов
98 миль / ч
157 км / ч
81-89 узлы
93-103 миль / ч
149-165 км / ч
15 95 узлы
109 миль / ч
175 км / ч
90-99 узлы
104-114 миль / ч
166-183 км / ч
16 104 узлы
120 миль / ч
192 км / ч
100-108 узлов
115-125 миль / ч
184-200 км / ч
17 н / д> 108 узлов
> 125 миль / ч
> 200 км / ч

F1 Рекорд максимальной скорости — Sportskeeda

Формула 1 — самый технологичный вид спорта в мире.F1 Cars — самые быстрые одноместные гоночные автомобили, где команды / конструкторы со всего мира соревнуются в гонках Гран-при по всему миру, чтобы выиграть чемпионат мира среди водителей и чемпионат конструкторов.

Автомобили F1 не предназначены для достижения максимальной скорости, они созданы для быстрого движения по гоночной трассе. Автомобили Формулы 1 являются одними из самых быстрорастущих автомобилей в мире, и максимальная скорость, которую они достигают, зависит от трассы, по которой они движутся.

Максимальная скорость и ускорение автомобиля Формулы-1 обратно пропорциональны друг другу, команды вносят изменения в настройку, чтобы добиться максимальной отдачи от машины Формулы-1 на конкретном гоночном уик-энде / Гран-при.

Передача автомобиля F1 является наиболее важным фактором в достижении максимальной скорости, чем больше передаточное число, тем выше максимальная скорость и наоборот.

Как быстро едет машина Формулы 1? Какой рекорд максимальной скорости у автомобиля F1? Автомобиль F1 преодолел скоростной барьер в 400 км / ч?

Изображение предоставлено: Официальный представитель F1

В 2006 году команда Honda Формулы-1 решила взять свою машину F1 (та же самая машина, на которой гонялись Дженсон Баттон и Такума Сато в 2005 году) на всемирно известную Бонневильскую соль в штате Юта. Квартиры.

Менее знающий водитель, Алан ван дер Мерве (водитель медицинского автомобиля FIA) установил рекорд наземной скорости F1 397,360 км / ч ( 246,908 миль / ч) , который санкционирован FIA.

Команде также удалось разогнать ошеломляющую скорость 413,205 км / ч (256,753 миль / ч) во время испытаний в пустыне Мохаве.

Максимальная скорость автомобиля F1 на гоночной трассе

Во время испытаний за месяц до Гран-при Италии 2005 года Хуан Пабло Монтойя из McLaren-Mercedes установил рекорд максимальной скорости 372.6 км / ч ( 231,5 миль / ч ), что было официально признано FIA самой высокой скоростью, когда-либо достигнутой автомобилем F1, хотя она не была установлена ​​во время официально санкционированной сессии F1.

Бьет ли Боттас рекорд максимальной скорости Монтойи в Формуле 1?

По данным команды Williams Formula One, в 2016 году Валттери Боттас достиг невероятной скорости 378 км / ч (234,9 миль в час) во время практики на улицах Баку, во время Гран-при Азербайджана.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

2019 © Все права защищены. Карта сайта