Гіперзвуковий політ — це політ через атмосферу на висоті нижче приблизно 90 км зі швидкістю понад 5 Махів, швидкістю, при якій дисоціація повітря починає ставати значною та існують високі теплові навантаження. Станом на 2020 рік під термосферою було досягнуто швидкості понад 25 Махів.

Історія

Першим виготовленим об'єктом, який досяг гіперзвукового польоту, була двоступенева ракета «Бампер», що складається з другого ступеня WAC Corporal, встановленого на першому ступені балістичної ракети Фау-2. У лютому 1949 року в Вайт-Сендс ракета досягла швидкості 8,290 км/год (5 150 миль/год) або приблизно 6,7 Маха. Однак транспортний засіб згорів під час входу в атмосферу, і були знайдені лише обвуглені залишки. У квітні 1961 року російський майор Юрій Гагарін став першою людиною, яка здійснила подорож на гіперзвуковій швидкості під час першого в світі пілотованого орбітального польоту. Незабаром після цього, у травні 1961 року, Алан Шепард став першим американцем і другою людиною, яка літала на гіперзвуку, коли його капсула повернулася в атмосферу на швидкості понад 5 Махів наприкінці його суборбітального польоту над Атлантичним океаномAltitude reached: 116 miles, velocity reached: 5134 mph, or Mach 8.5.

У листопаді 1961 року майор ВПС Роберт Вайт керував дослідницьким літаком X-15 зі швидкістю понад 6 Махів. 3 жовтня 1967 року в Каліфорнії Х-15 досяг швидкості 6,7 Маха.

Проблема повторного входу космічного корабля була широко дослідженаAlfred J. Eggers, H. Julian Allen, Stanford Neice (10 December 1954), «A comparative analysis of the performance of long-range hypervelocity vehicles», NACA report 1382, pp. 1141—1160. NASA X-43 A літав на ГПВРД протягом 10 секунд, а потім планерував 10 хвилин під час свого останнього польоту в 2004 році. У 2013 році Boeing X-51 Waverider літав на ГПВРД протягом 210 секунд, нарешті досягши швидкості 5,1 Маха під час свого четвертого випробувального польоту. Відтоді гіперзвуковий режим став предметом подальших досліджень у 21 столітті та стратегічної конкуренції між Сполученими Штатами, Індією, Росією та Китаєм.

Зброя

Два основних типи гіперзвукової зброї — це гіперзвукові крилаті ракети та гіперзвукові планери. Гіперзвукова зброя, за визначенням, рухається в п'ять або більше разів швидше за швидкість звуку. Гіперзвукові крилаті ракети, які оснащені ГВРД, обмежені дальністю нижче ; гіперзвукові ковзаючі апарати можуть рухатися вище.

Гіперзвукові апарати набагато повільніші за балістичні (тобто суборбітальні або фракційно-орбітальні) ракети, оскільки вони рухаються в атмосфері, а балістичні ракети подорожують у вакуумі над атмосферою. Однак вони можуть використовувати атмосферу для маневру, що робить їх здатними до великих кутів відхилень від балістичної траєкторіїAmanda Macias (21 March 2018), «Russia and China are 'aggressively developing' hypersonic weapons — here's what they are and why the US can't defend against them: America's top nuclear commander said the U.S. doesn't have defenses against hypersonic weapons. Russia and China are leading the way in developing hypersonic weapons.», CNBC. Гіперзвуковий планер зазвичай запускається з балістичним першим ступенем, потім розгортає крила та перемикається на гіперзвуковий політ, коли він знову входить в атмосферу, дозволяючи останньому ступеню уникнути всіх існуючих систем протиракетного ядерного захисту, які були розроблені лише для балістичних ракетMark Zastrow (2021-11-04), «How does China's hypersonic glide vehicle work?», Astronomy.

Згідно зі звітом CNBC за липень 2019 року (а тепер у звіті CNN за 2022 рік), Росія та Китай лідирують у розробці гіперзвукової зброї, поступаючись Сполученим ШтатамCNN (1 Jun 2022) Russia and China are ahead of US in hypersonic missile technology. Here's whyValerie Insinna (2 Jun 2022) Lockheed's CEO wants to fund a hypersonic wind tunnel, but says DoD isn't buying inIn, for example Waverider hypersonic weapons delivery, China has flown a Mach 5.5 vehicle for 400 seconds, at 30 km altitude, demonstrating large-angle deviations from a ballistic trajectory, as well as recovery of the payload. See

3 August 2018 China tests hypersonic aircraft Starry Sky-2 --Xingkong-2 (Starry-sky-2) first flight China successfully tests first hypersonic aircraft that can .. Youtube clip XingKong-2 hypersonic aircraft (Starry Sky-2) USSTRATCOM John Hyten statement 05:03, 8 August 2018 (UTC) (15 Jun 2018) Lockheed Martin Hypersonic Conventional Strike Weapon (HCSW) Missile for US Air Force Chris Martin (17 Dec 2019) Lockheed awards $81.5M contract for hypersonic missile motor to Rocketdyne for HCSW $81.5M, ARRW NPR (23 October 2018) Nations Rush Ahead With Hypersonic Weapons Amid Arms Race Fear DOV S. ZAKHEIM, OPINION CONTRIBUTOR (08/26/19) Putin built a hypersonic arsenal, while the Pentagon slept Colin Clark (19 June 2019) Raytheon, Northrop Will ‘Soon’ Fly Hypersonic Cruise Missile Paris Air Show, new additive-process materials to build the combustor of a scramjet; potential integration among members of an intercommunicating swarm of hypersonics systems DRDO successfully flight tests hypersonic technology vehicle (September 7, 2020) Express News Service, The Indian Express

Current test targets, such as Zombie Pathfinder are not hypersonic. Rand Corporation (28 September 2017) Hypersonic Missile Nonproliferation estimates there is less than a decade to prevent Hypersonic Missile proliferation.Stephen Carlson (14 Nov 2018) DARPA issues contract proposition for hypersonic missile defense і в цьому. У цьому випадку проблему вирішують у рамках спільної програми всього Міністерства оборониSydney Freedberg, Jr. . Щоб задовольнити цю потребу в розробці, армія США бере участь у спільній програмі з ВМС і ВПС США з розробки гіперзвукового ковзаючого корпусу. Індія також розробляє таку зброю. Франція та Австралія також можуть розробляти цю технологію. Японія розробляє як гіперзвукові планери, так і крилаті ракети.

Космолітаки

Спейс Шаттл (пілотований) Буран (проектований для пілотованого польоту, літав лише без екіпажу)

Boeing X-37 Шеньлун IXV

(статус суперечливий) Jiageng-1

Скасовані проєкти

Гіперзвуковий літак

Silbervogel (бомбардувальник) Келдиш бомбардувальник Туполєв Ту-360, наступник Ту-160 Туполєв Ту-2000 Lockheed L-301

Космолітаки

Boeing X-20 Dyna-Soar Rockwell X-30 (Національний аерокосмічний літак) Orbital Sciences X-34 Mikoyan-Gurevich MiG-105 Tsien Spaceplane 1949 HOPE-X XCOR Lynx Lockheed Martin X-33 Гермес Прометей Ракетний пусковий комплекс HL-20 HL-42 BAC Mustard Kliper ХОТОЛ Valier Raketenschiff Rockwell C-1057

Див. також

Список X-літаків

Примітки