Nadzvukový letoun
Obsah boxu
Šablona:Infobox Letectví Nadzvukový letoun je letoun, který je schopen letět rychlostí vyšší než rychlost zvuku. Rychlost zvuku se liší v závislosti na teplotě a hustotě atmosféry, ale u hladiny moře je přibližně 1 235 km/h (Mach 1). Schopnost nadzvukového letu je klíčová pro moderní vojenské letectví a v minulosti byla využívána i pro rychlou civilní dopravu.
Fyzikální principy
Klíčovým aspektem nadzvukového letu je překonání zvukové bariéry. Když letoun letí rychlostí blížící se rychlosti zvuku, vytváří před sebou tlakovou vlnu. Při překročení rychlosti zvuku se tato vlna oddělí a vytvoří tzv. zvukový třesk (sonic boom), který je slyšitelný na zemi.
Klíčové technologie a konstrukce
- Aerodynamický tvar: Nadzvukové letouny mají obvykle velmi štíhlý a ostrý tvar s velkým úhlem šípu křídel (delta křídla nebo šípovitá křídla), aby se minimalizoval odpor vzduchu a tepelné namáhání při nadzvukových rychlostech.
- Výkonné proudové motory: Jsou vybaveny silnými proudovými motory, často s přídavným spalováním (tzv. forsáž), které dodává extra tah pro překonání zvukové bariéry a udržení nadzvukové rychlosti.
- Materiály odolné vůči vysokým teplotám: Při vysokých rychlostech dochází k silnému ohřevu trupu letounu v důsledku tření vzduchu. Používají se speciální materiály jako titanové slitiny a nerezová ocel.
- Řízení letu: Sofistikované systémy řízení letu jsou nezbytné pro udržení stability a ovladatelnosti při přechodu z podzvukových na nadzvukové rychlosti a naopak.
Typy nadzvukových letounů
Většina nadzvukových letounů je vojenských:
- Stíhací letouny: Téměř všechny moderní stíhací letouny (např. F-16 Fighting Falcon, Eurofighter Typhoon, F-22 Raptor, Suchoj Su-57) jsou schopny nadzvukového letu. Rychlost jim dává taktickou výhodu ve vzdušných soubojích a při úderech.
- Bombardéry: Některé bombardéry jsou navrženy pro nadzvukový let, aby se vyhnuly protiletadlové obraně (např. Tupolev Tu-160, Rockwell B-1 Lancer).
- Průzkumné letouny: Extrémně rychlé průzkumné letouny jako Lockheed SR-71 Blackbird (Mach 3+) byly používány pro průzkum ve velkých výškách.
- Dopravní letouny: Jediným významným nadzvukovým dopravním letounem byl Concorde, který létal mezi Evropou a Severní Amerikou. Jeho provoz byl ukončen v roce 2003 kvůli ekonomické neudržitelnosti a obavám z hluku. Ruský Tupolev Tu-144 byl dalším příkladem.
Historie
Cesta k nadzvukovému letu byla dlouhá a plná inženýrských výzev.
- První překročení zvukové bariéry: Poprvé v historii překročil rychlost zvuku Chuck Yeager v raketovém letounu Bell X-1 dne 14. října 1947.
- Rané proudové letouny: Po druhé světové válce se proudové motory rychle vyvíjely a umožnily stavbu stíhacích letounů schopných nadzvukových rychlostí (např. North American F-86 Sabre, MiG-15).
- Závody v nadzvukových rychlostech (Studená válka): Během studené války probíhaly mezi USA a SSSR závody ve vývoji stále rychlejších a výkonnějších nadzvukových letounů.
- Sledování a zbrojení: Nadzvukové letouny se staly klíčovým prvkem vojenského letectví, a to jak pro útočné, tak pro obranné účely. Schopnost letět nadzvukovou rychlostí poskytovala taktickou výhodu.
- Civilní nadzvuková doprava: Pokusy o masové zavedení nadzvukové civilní dopravy se neujaly kvůli ekonomickým a ekologickým faktorům. Dnes se však zvažují nové projekty.
Pro laiky
Představte si letadlo, které letí tak neuvěřitelně rychle, že je rychlejší než zvuk! Když takové letadlo proletí kolem, uslyšíte za ním takovou ránu, jako když praskne bič – tomu se říká zvukový třesk. Nadzvukový letoun je přesně takové letadlo. Většinou to jsou superrychlé stíhačky, které používá armáda, aby rychle doletěly kamkoliv nebo dohonily nepřítele. Kdysi jsme měli i civilní nadzvukové letadlo, Concorde, které létalo přes Atlantik tak rychle, že jste byli na druhé straně za pár hodin.
Galerie
-
Nadzvukový dopravní letoun Concorde.
-
Stíhací letoun F-16 Fighting Falcon.
-
Ruská stealth stíhačka Su-57.