Как защитить гиперзвуковые аппараты? Заставьте их "потеть"

Как обеспечить защиту гиперзвуковых транспортных средств от высоких температур более 2,200 °C, возникающих при полете на скоростях, превышающих Мах 5? Ответ на этот вопрос предложил Исследовательский центр технологий RTX: необходимо заставить их "потеть".

Гиперзвуковой полет может кардинально изменить аэронавтику, подобно тому, как это произошло после преодоления звукового барьера в 1947 году. Однако переход от сверхзвуковых скоростей к гиперзвуковым оказался гораздо более сложной задачей. Основная проблема заключается в огромном количестве тепла, которое генерируется объектом, летящим с пятикратной скоростью звука. При таких температурах большинство материалов либо плавятся, либо становятся неработоспособными.

Очевидное решение - охлаждать внешнюю оболочку аппарата. Однако это добавляет дополнительный вес и усложняет конструкцию, что не устраивает инженеров.

В качестве альтернативы, по контракту с DARPA, RTX рассматривает возможность охлаждения гиперзвуковых аппаратов с помощью механизма, аналогичного потоотделению у человека. Идея заключается в том, чтобы в передние кромки гиперзвукового аппарата встроить сеть микроканалов, которые подают жидкость на поверхность оболочки, подобно человеческим потовым железам. Когда жидкость достигает поверхности, она испаряется, унося с собой тепло.

По словам руководителя проекта Джона Шарона из Исследовательского центра технологий RTX, была создана модель, размером с кредитную карту, которая в дальнейшем была подвергнута различным тестам. Следующим этапом будет доработка технологии, уменьшение размера каналов и увеличение размера модели до масштабов настоящего гиперзвукового аппарата.

"Когда летишь с пятикратной скоростью звука, температура может быстро возрастать - всего за долю секунды", - сказал Шарон.