Hyperschallgeschwindigkeit

Computersimulation der Strömung um die X-43 bei Mach 7 und laufendem Triebwerk.

Zeichnung eines hypothetischen Hyperschallflugzeugs im Reiseflug, durch die Luftreibung glüht es teilweise.

Hyperschallgeschwindigkeit bzw. kurz Hyperschall bezeichnet in der Luft- und Raumfahrt den Geschwindigkeitsbereich weit über (hyper) der lokalen Schallgeschwindigkeit, die vom Medium und dessen Zustand abhängig ist. Als Hyperschall wird dabei der Bereich oberhalb von Mach 5 angesehen, während darunter ein Flugkörper nur Überschallgeschwindigkeit fliegt. Hyperschallflugkörper müssen vor allen Dingen so konstruiert werden, dass sie die große Reibungswärme mit auftretenden Temperaturen von über 1000 °C aushalten. Ebenfalls verändern sich die Eigenschaften der Luft bei diesen Temperaturen.

Beispiele für Flugobjekte im Hyperschallbereich sind Objekte, die in die Atmosphäre der Erde eindringen wie Asteroiden, das Versuchsflugzeug North American X-15 oder Raumfahrzeuge beim Wiedereintritt. Unbemannte Experimentalflugzeuge erreichen bis zu 9,6-fache Schallgeschwindigkeit (Boeing X-43A, 2004). Die Falcon HTV-2 soll am Ende sogar bis Mach 20 erreichen. Die Entwicklung von Hyperschallprojektilen wurde in Militärkreisen diskutiert, etwa im Zusammenhang mit Railguns.

Die Europäische Weltraumorganisation ESA koordiniert das Projekt Long-Term Advanced Propulsion Concepts and Technologies, das ein europäisches Hyperschallpassagierflugzeug (Reaction Engines A2) entwerfen soll.

Im Mai 2010 absolvierte die US-Luftwaffe erstmals einen erfolgreichen Testflug mit einem Hyperschall-Geschoss. Die Boeing X-51A flog dabei etwa 200 Sekunden lang und erreichte Mach 5. Sie wurde zuvor von einem B-52-Bomber ausgeklinkt. Bei Ihrem 4. Testflug am 1. Mai 2013 (der 2. und 3. waren ein Fehlschlag) erreichte sie eine Geschwindigkeit von Mach 5,1 und flog in knapp über 6 Minuten rund 426 km.

Siehe auch

• Überschallgeschwindigkeit
• Hyperschall-Windkanal
• Stoßrohr – Technik zur Erzeugung von Hyperschall-Windströmen
• SHEFEX – Deutsches Hyperschallprojekt

Literatur

• Thomas A. Heppenheimer: Facing the Heat Barrier – A History of Hypersonics. NASA SP-2007-4232, eingeschränkte Vorschau in der Google Buchsuche oder als 6,9 MB großes PDF vom NASA Technical Report Server (PDF; 7,3 MB)

Einzelnachweise

Dieser Artikel beruht auf der Teilung des Artikels Hyperschall aus der deutschsprachigen Wikipedia in der Version von 10:40, 30. Juni 2007. Eine Liste der Hauptautoren (History) gemäß GNU FDL ist hier zu finden.