Experiment, který nemá obdoby: USA speciálním dělem vystřelí projektil rychlostí 15 tisíc kilometrů za hodinu

• Neobvyklý pokus pomůže americké armádě
• USA si od něj slibují pokrok v oblasti hypersonických zbraní

Odborníci z Case Western Reserve University ve Spojených státech v současné době pracují na experimentu, který zaznamená něco, co se ještě nikdy nikomu nepodařilo – okamžik, kdy projektil letící rychlostí 15 tisíc kilometrů za hodinu narazí do vodní stěny.

Nepřehlédněte: NASA se dme pýchou: Marsovské vozítko Perseverance spatřilo vrtulník Ingenuity odpočívající na písečné duně

Neobvyklý experiment pomůže armádě

K podobnému výzkumu došlo již v minulosti, ale poslední takový test se uskutečnil téměř před osmi desetiletími. Ve 40. letech dvacátého století prováděla americké armáda stejné pokusy, aby zjistila, jaký dopad mají rázové vlny z podvodních explozí na vojenské lodě a ponorky.

Letos výzkumníci ve Spojených státech plánují použít 12,2 metru dlouhé zařízení (dvoustupňové plynové dělo), které vystřelí 18mm projektil do 2,4 metru hluboké nádrže s vodou.

K zaznamenání historického okamžiku tým expertů použije speciální vysokorychlostní kameru, která dokáže nasnímat 200 milionů snímků za sekundu. Pro představu: Dnešní smartphone dokáže nahrát zpomalené video zhruba ve frekvenci 3 840 snímků (např. Huawei Mate 40 Pro).

The study is being funded by the U.S. Army and Air Force.https://t.co/7yuQI8PINe

— Interesting Engineering (@IntEngineering) January 11, 2023

USA očekávají pokrok v oblasti hypersonických zbraní

Záznam z kamery by měl expertům pomoci objasnit, co přesně se odehrává, když projektil letící extrémní rychlostí zasáhne vodní sloupec. Domnívají se, že výsledkem bude pravděpodobně tvorba ledu, kavitace a sonoluminiscence. Předpovědi z 50. let minulého století dokonce uvádějí, že náraz v takové rychlosti by mohl vést ke vzniku „exotického ledu“.

Rychlost zvuku ve vzduchu mírně kolísá s proměnou teploty. Běžně se jako rychlost zvuku uvádí 1 235 km/h. Ve vodě se ale zvuk pohybuje mnohem rychleji – rychlostí kolem 5 400 km/h, pokud hovoříme o slané mořské vodě.

Američtí vědci očekávají, že během experimentu uvidí jev zvaný kavitace neboli tvorbu bublinek páry uvnitř kapaliny. Náhlý kolaps vody v důsledku zvukové vlny by také mohl vést k emitaci krátkých záblesků světla. Tento jev se nazývá sonoluminiscence.

Letoun budoucnosti

Vědci doufají, že jejich experiment zásadně pomůže s výzkumem americké armádě v oblasti hypersoniky a vývojem projektů, jako je například Hermeus, superrychlé letadlo, které několikanásobně pokoří rychlost zvuku. Z Ameriky do Evropy by to i s pasažéry mělo zvládnout za 90 minut.

Zdroj náhledové fotografie: Hermeus / Unsplash, zdroj: Interesting Engineering, Case Western Reserve University