АКС-космоліт Skylon за проектом
Гіперзвукової літальний апарат (ГЛА, ГЗЛА) - літальний апарат (ЛА), здатний здійснювати політ в атмосфері з гіперзвукової швидкістю (більшою чи рівною 5М; М - число Маха) і маневрувати з використанням аеродинамічних сил.
Крилатий літальний апарат, що володіє такою швидкістю польоту, може планувати на значно більші дальності, ніж звичайний, так як планування стає «динамічним».
Розподіл літальних апаратів на «дозвукові», «надзвукові» і «гіперзвукові» має досить міцну фізичну основу і відображає сутність явищ при взаємодії ЛА з повітряним середовищем: політ на гіперзвукових швидкостях так само принципово відрізняється від польоту на надзвукових, як останній від польоту на швидкостях дозвукових [1] [2] [3].
Реалізація [| ]
В історії ГЛА були реалізовані у вигляді декількох випробувальних літаків. безпілотних літальних апаратів і орбітальних ступенів-космопланів багаторазових космічних кораблів (МТКК). Також існувало й існує велика кількість проектів транспортних засобів зазначених типів, а також аерокосмічних систем (орбітальних літаків) з гіперзвуковими розгінними і орбітальними ступенями або одноступінчатих АКС-космольотів і пасажирських лайнерів-космопланів.
Одним з перших детальних проектів ГЛА був нереалізований проект Зенгера по створенню частково-орбітального бойового космолета-бомбардувальника «Зільберфогель» в нацистської Німеччини.
На відміну від космопланів, зважаючи на необхідність при створенні космольотів на порядок більш складних рухових і конструкційних технологій жоден з проектів космольотів до теперішнього часу не був реалізований.
Гіперзвукові літаки [| ]
У 1960-і роки в США була здійснена програма розробки і польотів експериментального літака-ракетоплана North American X-15. який став першим в історії і на 40 років єдиним ГЛА-літаком, який здійснював суборбітальні пілотовані космічні польоти. У США 13 його польотів вище 80 км, а в світі (ФАІ) - 2 з них, в яких була перевищена межа космосу в 100 км, визнані суборбітальними пілотованими космічними польотами, а їх учасники - астронавтами.
Аналогічні програми в СРСР та інших країнах.
Також існують проекти гіперзвукових суборбітальних пасажирських авіалайнерів (напр, SpaceLiner. ZEHST) і військових транспортників швидкого реагування.
Гіперзвукові ступені АКС і МТКК - космоплани і космоліт [| ]
У всіх крилатих МТКК і АКС їх друга (космоплан) або єдина (космоліт) виходить на орбіту щабель здійснює гіперзвукової політ на траєкторії спуску, а в деяких - в одно- або двоступеневих системах з горизонтальним стартом - також і при підйомі.
У 1960-х роках і пізніше, в США і СРСР існували, але не були реалізовані проекти орбітальних літаків-космопланів. Проекти X-20 Dyna Soar в США і лапоток. ЛКС в СРСР передбачали вертикальний запуск на звичайних ракетах-носіях (РН) орбітальних літаків, які ставали ГЛА тільки при поверненні. У нереалізований проект АКС СРСР Спіраль і розгінна перший ступінь (літак-розгонщики), і орбітальний літак були гіперзвуковими і здійснювали горизонтальні спільний старт і роздільну посадку.
На початку XXI століття в Росії існував, але був скасований проект частково-багаторазового крилатого космічного корабля Кліпер. запускається на звичайній РН.
У США триває проект Boeing X-37 з польотами на орбіту експериментального космоплана, що запускається на РН. Розробляються проекти: в Великобританії - одноступінчатий АКС-космоліт Skylon з горизонтальним стартом і посадкою, в Індії - запускається на РН космоплан-прототип одноступінчатої АКС-космолета RLV / AVATAR з вертикальним стартом і горизонтальної посадкою, в Китаї - запускається на РН космоплан і його прототип Шеньлонг і двоступеневий МТКК з горизонтальним стартом і посадкою і ін.
Гіперзвукові БПЛА [| ]
Проекти спеціальних експериментальних безпілотних ГЛА розробляються і здійснюються з метою відпрацювання можливостей створення дво- і одноступінчатих багаторазових транспортних АКС (космопланів і космольотів) наступних поколінь і перспективних технологій ракетного двигунобудування (ГПВРД) та інших.
Існували доведені до різних початкових ступенів реалізації проекти безпілотних ГЛА в США - Boeing X-43. Falcon HTV-2. Росії - «Холод» і «Голка». Німеччині - SHEFEX (прототип космоплана / космолета), Австралії - AUSROCK і інші.
Також існували раніше й існують нині проекти (наприклад, Boeing X-51 в США) експериментальних і бойових крилатих ракет. досягають гіперзвукових швидкостей.
Гіперзвукові бойові блоки [| ]
Технології та застосування [| ]
ГЗЛА можуть бути без двигунів або оснащуватися різними типами двигунів: [12] рідинними ракетними двигунами (ЖРД), гіперзвуковими прямоструминними повітряно-реактивними двигунами (ГПВРД), твердопаливними ракетними двигунами (РДТТ) (а також теоретично ядерними ракетними двигунами (ЯРД) і іншими ), в тому числі комбінацією таких двигунів і прискорювачів. Тобто термін «гіперзвукової» має на увазі здатність апарату рухатися з гіперзвукової швидкістю в повітряному середовищі, використовуючи як двигуни, так і в тій чи іншій формі повітря.
З огляду на потенціал технології, організації по всьому світу здійснюють дослідження в області гіперзвукового польоту і розвитку ГПВРД. По всій видимості, перше застосування матиме місце для керованих військових ракет, тому як ця область вимагає тільки літаковий режим в діапазоні висот, а не прискорення до орбітальної швидкості. Таким чином, основні засоби на розробки в цій області йдуть саме в рамках військових контрактів.
Повітряне судно -авіалайнер з ГПВРД має значно скоротити час подорожі з однієї точки в іншу, потенційно зробивши досяжною будь-яку точку Землі в межах 90 хвилин. Однак при цьому залишаються питання по тому, чи зможуть такі апарати перевозити на собі досить палива для здійснення польотів на досить великі відстані і чи зможуть вони літати на достатній висоті, щоб уникнути пов'язаних з надзвуковим польотом звукових ефектів. Також залишаються невизначеними питання, пов'язані із загальною вартістю таких польотів і можливістю багаторазового використання апаратів після гіперзвукового польоту.