imported>Alex NB OT: замена имён и значений устаревшего неподдерживаемого InternetArchiveBot формата параметров доступности ссылок (1), замена устаревших имён параметров (1)

2025-07-16T10:11:56Z

замена имён и значений устаревшего неподдерживаемого InternetArchiveBot формата параметров доступности ссылок (1), замена устаревших имён параметров (1)

Новая страница

[[Файл:F-18-diamondback blast.jpg|thumb|275px|Полет [[Boeing F/A-18E/F Super Hornet|F-18]] окружённый облаком под влиянием [[Эффект Прандтля — Глоерта|эффекта Прандтля — Глоерта]], проявляющегося в трансзвуковом режиме.]]
'''Сверхзвукова́я ско́рость''' — [[скорость]] частиц вещества выше [[Скорость звука|скорости звука]] или распространения волны сжатия ([[Ударная волна|ударной волны]]), для данного вещества, или скорость тела движущегося в веществе с более высокой скоростью, чем скорость звука для данной среды.

== Теория ==
В [[Газодинамика|аэродинамике]] часто скорость характеризуют [[число Маха|числом Маха]], которое определяется следующим образом:
<math>M=\frac{u}{c_s}</math>, где u — скорость движения потока или тела, <math>c_s</math> — [[скорость звука]] в среде.
Звуковая скорость определяется как <math>c_s=\sqrt{\gamma \frac{p}{\rho}}</math>, где <math>\gamma</math> — показатель [[Адиабатический процесс|адиабаты]] среды (для [[Идеальный газ|идеального]] n-атомного газа, молекула которого обладает <math>i</math> степенями свободы, он равен <math>\frac{i+2}{i}</math>). Здесь <math>i = n_p + n_r + 2n_c</math> — полное число степеней свободы молекулы. При этом количество поступательных степеней свободы <math>n_p = 3</math>. Для линейной молекулы количество вращательных степеней свободы <math>n_r = 2</math>, количество колебательных степеней свободы (если есть) <math>n_c = 3n - 5</math>. Для всех других молекул <math>n_r = 3</math>, <math>n_c = 3n - 6</math>.

При движении в среде со сверхзвуковой скоростью тело обязательно создаёт за собой звуковую волну. При равномерном прямолинейном движении фронт звуковой волны имеет конусообразную форму, с вершиной в движущемся теле. Излучение звуковой волны обуславливает дополнительную потерю энергии движущимся телом (помимо потери энергии вследствие трения и прочих сил).

Аналогичные эффекты испускания волн движущимися телами характерны для всех физических явлений волновой природы, например: [[Эффект Вавилова — Черенкова|черенковское излучение]] или волна, создаваемая судами на поверхности воды.

== Классификация скоростей в атмосфере ==
При обычных условиях в атмосфере скорость звука составляет примерно 331 [[метр|м]]/[[секунда|сек]]. Более высокие скорости иногда выражаются в [[число Маха|числах Маха]] и соответствуют сверхзвуковым скоростям, при этом [[гиперзвуковая скорость]] является частью этого диапазона. [[НАСА]] определяет «быстрый» гиперзвук в диапазоне скоростей 10-25 [[число Маха|''М'']], где верхний предел соответствует [[Первая космическая скорость|первой космической скорости]]. Скорости выше считаются не гиперзвуковыми скоростями, а «'''скоростями невозврата'''» космических аппаратов на [[Земля|Землю]].

; Сравнение режимов
{| class="wikitable"
|-
! Режим
! [[число Маха|Числа Маха]]
! [[км/ч]]
! [[м/с]]
! Общие характеристики аппарата
|-
! style="background-color: #FFFFFF;" | [[Дозвуковая скорость|Дозвук]]
| <1,0
| <1230
| <340
| Единственный диапазон скоростей для самолётов с воздушным винтом, прямые или скошенные крылья.
|-
! style="background-color: #FFC0C0;" | {{Нп5|Околозвуковая скорость|Трансзвук||Transonic}}
| 0,8—1,2
| 980—1470
| 270—400
| Воздухозаборники и слегка стреловидные крылья, сжимаемость воздуха становится заметной.
|-
! style="background-color: #FF8181;" | Сверхзвук
| 1,0—5,0
| 1230—6150
| 340—1710
| Более острые края плоскостей, хвостовое оперение [[ЦПГО|цельноповоротное]].
|-
! style="background-color: #FF4242;" | [[Гиперзвуковая скорость|Гиперзвук]]
| 5,5—10,0
| 6150—12300
| 1710—3415
| Охлаждаемый никелево-титановый корпус, небольшие крылья.
|-
! style="background-color: #FF0303;" | {{нп5|Гиперскорость|Быстрый гиперзвук||Hypervelocity}}
| 10,0—25,0
| 12300—30740
| 3415—8465
| Кремниевые плитки для теплозащиты, [[несущий корпус]] аппарата вместо крыльев.
|-
! style="background-color: #C00000;" | «[[Вход в атмосферу|Возвращение в плотные слои атмосферы]]»
| >25,0
| >30740
| >8465
| [[Абляционная защита|Аблятивный тепловой экран]], нет крыльев, форма капсул.
|}

== Сверхзвуковые объекты ==
[[Начальная скорость пули]] большинства образцов современного огнестрельного оружия больше 1 [[Число Маха|''М'']].

[[Сверхзвуковой самолёт|Некоторые самолёты]], среди которых большинство современных [[Истребитель|истребителей]], разгоняются до сверхзвуковых скоростей. Также было разработано [[Сверхзвуковой пассажирский самолёт|несколько пассажирских сверхзвуковых самолётов]] — [[Ту-144]], "[[Aérospatiale-BAC Concorde|Конкорд]]". Ведутся работы над сверхзвуковым реактивным самолётом с тремя двигателями ''[[Lockheed Martin]] N+2''<ref>{{cite web|lang=en|url=http://www.lockheedmartin.com/us/news/features/2014/getting-up-to-speed.html|title=Getting Up to Speed|date=2014-03-25|publisher=[[Lockheed Martin]]|archive-url=https://web.archive.org/web/20141224111506/http://www.lockheedmartin.com/us/news/features/2014/getting-up-to-speed.html|archive-date=2014-12-24|access-date=2014-12-24|url-status=live}}</ref> и ''{{Iw|Aerion AS2}}''.

[[Автомобили]], как правило, развивают лишь дозвуковые скорости, однако [[Рекорды скорости на автомобиле|единичные модели]] способны превысить скорость звука.

[[Ракетные сани]] способны развить сверхзвуковую скорость.

[[Молекула|Молекулы]] [[Кислород|кислорода]] при обычной комнатной температуре движутся со сверхзвуковой средней скоростью, составляющей около 480 метров в секунду<ref>{{книга|заглавие=Телепортация: прыжок в невозможное|ответственный=Дэвид Дарлинг|год=2008|место=Москва|издательство=Эксмо|страниц=300|серия=Открытия, которые потрясли мир|тираж=3100|ISBN=978-5-699-23980-1}}</ref>.

== См. также ==
* [[Скорость звука]]
* [[Число Маха]]
* [[Гиперзвуковая скорость]]
* [[Звуковой барьер]]
* [[Сверхзвуковой самолёт]]
* [[Сопло Лаваля]]
* [[Крылатая ракета]]

== Примечания ==
{{примечания}}

[[Категория:Аэродинамика]]
[[Категория:Скорость]]
[[Категория:Звук]]

Сверхзвуковая скорость - История изменений

imported>Alex NB OT: замена имён и значений устаревшего неподдерживаемого InternetArchiveBot формата параметров доступности ссылок (1), замена устаревших имён параметров (1)