Суборбитальная авиация: новый формат полетов
Гиперзвуковые полеты могут соединяться с суборбитальным космосом в единое целое, создавая новую область авиации.
Появление реактивной авиации расширило область полетов, подняв их в стратосферу. Гиперзвуковые самолеты смогут выйти не только за стратосферу, но и за саму атмосферу. Авиация за атмосферой звучит явным противоречием. Тем не менее такой формат авиаперелетов не только возможен, но и рационален. Он может появиться уже через 15–20 лет.
На стыке аэродинамики с баллистикой
Самолет — конструкция аэродинамическая и выполняет аэродинамические полеты. Что это означает? Аэродинамикой зовется царство сил, возникающих при обтекании тела воздушной средой. Чем быстрее движение и обтекание (например, крыла самолета), тем больше аэродинамические силы. Вырастая со скоростью, они соперничают с силой гравитации Земли и держат самолет в воздухе, не давая ему упасть. Аэродинамическая подъемная сила формирует полет самолета и его геометрию. На этом построена авиация, занимающая огромную часть необъятного царства воздушного движения.
Баллистическим зовут свободное движение тела под действием силы гравитационного поля, она же сила тяготения. Так летит предмет, брошенный баллистой — античной метательной установкой. Он испытывает и тормозящую силу воздушной среды — аэродинамическое сопротивление. Поэтому в классической, «базовой» баллистике действуют две силы: гравитационная и аэродинамического сопротивления, или сила поля и сила среды.
А в «неклассической»? В общем случае баллистика работает с любым комплексом сил, где преобладает и главенствует гравитационная сила. Например, орбитальная баллистика учитывает добавки движения от сил давления света Солнца или магнитного поля Земли. И пока добавки будут невелики в сравнении с действием гравитационной силы, движение останется баллистическим. Воздушная среда может создавать не только силу сопротивления, но и аэродинамическую подъемную силу, в разы большую силы тяготения. Тогда полет из баллистического становится аэродинамическим. Так летят самолеты и другие летательные аппараты, чью траекторию движения создает подъемная сила. Любой горизонтальный полет самолета, от полета по прямой до виража, или разворот с набором высоты и мертвая петля создаются именно подъемной силой.