Zniknął i ryknął

Samolot bezzałogowy X-43A poleciał ponad 7 razy szybciej od dźwięku. Czyli około 8000 km na godzinę. Przy takiej prędkości przelot z jednego końca Polski na drugi zajmuje trochę ponad 5 minut.

Samolot bezzałogowy X-43A

Sprężaj się!
Klasyczny silnik odrzutowy działa w ten sposób, że zasysa powietrze do specjalnej komory, gdzie sprężarki maksymalnie je ściskają. Następnie mieszanina sprężonego powietrza i paliwa jest zapalana, w wyniku czego rozgrzane sprężone powietrze wydostaje się przez dyszę i dzięki zjawisku odrzutu napędza samolot. Nowy, testowany w samolocie X-43A silnik działa trochę inaczej. Powietrze spręża sam pęd pojazdu i nie potrzeba żadnych dodatkowych urządzeń. Jako paliwo służy wodór, który w takich warunkach łączy się z tlenem z powietrza. Powstaje strumień gorącego powietrza, który tak samo jak w zwykłym odrzutowcu napędza samolot dzięki zjawisku odrzutu. Różnica polega więc na tym, że silnik jest prostszy w konstrukcji i dzięki temu wydajniejszy. Jednak aby zadziałał, wyposażony w niego samolot musi najpierw poruszać się z prędkością ponaddźwiękową.

Pod cudzym skrzydłem
X-43A nie poleciał sam. Najpierw został za pomocą bombowca B- -52 wyniesiony na wysokość 12 kilometrów. Następnie odpalono rakietę, która wyniosła go na wysokość 29 km i rozpędziła do sześciokrotnej prędkości dźwięku. Dopiero w tym momencie uruchomiono silnik scramjet, który rozpędził X-43A do 8000 km na godzinę. Lot z taką prędkością trwał tylko 10 sekund, po czym samolot wykonał serię manewrów hamujących, a następnie wpadł do Pacyfiku. Była to już druga próba takiego silnika. Poprzednim razem jednak nie powiodło się oddzielenie samolotu od rakiety rozpędzającej. Po opracowaniu wyników tego eksperymentu szefowie NASA zapowiadają następne. Planowane jest osiągnięcie prędkości 10 Ma.

Kosmiczne perspektywy
Czy scramjety będą kiedyś napędzać samoloty pasażerskie? Eksperci mówią, że najwcześniej za 20 lat. I raczej nie samoloty, a statki kosmiczne. Tylko one nie będą sprężać powietrza, a zbierać atomy rozproszone w próżni. W ten sposób rakiety nie będą musiały zabierać tyle paliwa – dzięki temu będą lżejsze i będą mogły dalej dolecieć. Samolot poruszający się z taką prędkością musi lecieć bardzo wysoko. W dodatku rozpędzanie i hamowanie zajmuje zbyt dużo czasu w stosunku do samego lotu. I wreszcie – jedyny naddźwiękowy odrzutowiec pasażerski, Concorde – został wycofany z eksploatacji, bo był nieopłacalny. A on latał z prędkością tylko nieco ponad 2 Ma, a nie 10 Ma.

Liczba Macha określa prędkość rozchodzenia się dźwięku i na poziomie morza równa jest 1224 km na godzinę. Jednak zależy ona od gęstości ośrodka, w jakim rozchodzi się dźwięk. Im wyżej, tym powietrze jest rzadsze i dźwięk rozchodzi się wolniej. Na przykład na wysokości 11 km już tylko 1066 km na godzinę. Stąd 7 Ma na wysokości 33 km równa się nieco ponad 8000 km na godzinę, a nie 7 razy 1224 km na godzinę.