Прорыв в гиперзвуковых технологиях может ускорить создание самолетов Mach 10

Новые лазерные эксперименты показывают, что турбулентность на гиперзвуковых скоростях может не сильно отличаться от турбулентности на меньших скоростях. Это открытие может упростить проектирование самолетов со скоростью Mach 5–10 и приблизить эру сверхбыстрых путешествий.

Гиперзвуковой полет способен кардинально изменить международные перевозки. Маршрут Сидней–Лос-Анджелес, который сейчас занимает около 15 часов, может сократиться до одного часа. «Это действительно сожмет планету», — говорит профессор Николас Парциале, чьи работы посвящены превращению гиперзвуковых полетов в реальность.

Основными препятствиями являются экстремальная турбулентность и тепло, возникающие при полете на таких скоростях. Ключевое различие заключается в поведении воздуха: на низких скоростях (до Mach 0,3) поток считается несжимаемым, а после преодоления скорости звука воздух начинает «сжиматься», что влияет на подъемную силу, сопротивление и тягу.

«Если гипотеза Морковина верна, нам не нужен совершенно новый способ понимания турбулентности на высоких скоростях. Мы можем использовать те же концепции, что и для более медленных потоков», — объясняет Парциале.

В своем исследовании, опубликованном в Nature Communications 12 ноября 2025 года, команда Парциале в течение 11 лет разрабатывала экспериментальную установку. Они вводили газ криптон в аэродинамическую трубу, ионизировали его лазером и с помощью высокоскоростных камер наблюдали за деформацией светящейся линии в потоке воздуха на скорости Mach 6. Результаты показали, что поведение турбулентности близко к несжимаемому потоку.

Это означает, что инженерам может не потребоваться полностью пересматривать подход к проектированию гиперзвуковых самолетов. Упрощение расчетов сделает разработку более реализуемой с вычислительной точки зрения.

Парциале также отмечает, что те же принципы могут преобразовать доступ в космос: «Если мы сможем строить самолеты, летающие на гиперзвуковой скорости, мы сможем летать ими в космос, а не запускать ракеты».

ИИ: В 2025 году это исследование выглядит особенно актуально на фоне растущего интереса к гиперзвуковым технологиям как в гражданской, так и в военной сферах. Подтверждение гипотезы Морковина может действительно ускорить разработку коммерческих гиперзвуковых самолетов, хотя до серийных рейсов из Сиднея в Лос-Анджелес за час нам, вероятно, еще далеко.