метод основы 104
Оперирование со скоростями, намного превышавшими скорость звука, привело к изменению методов исследования. Физическая картина обтекания тела воздушным потоком не меняется, если его скорость отвечает числам 1=2 и ilf=10, как и при обтекании дозвуковым потоком при любых скоростях. Эти изменения основаны на пренебрежении членами, содержащими число М, возведенное в отрицательные степени, равные двум и выше. Кроме того, при гиперзвуковых скоростях образующие угла Маха становятся почти параллельными направлению потока. Область возмущений получается ограниченной и сравнимой с пограничным слоем. После 1955 г. внимание ученых было обращено на специальные вопросы газодинамики. Это были проблемы, связанные с обтеканием затупленных тел или тонких профилей с притуплённым
носком. В данном случае необходимо было принимать в расчет взаимодействия, вызванные вязкостью воздуха. Вскоре в этой области были достигнуты интересные результаты, но решение оставалось незаконченным. Проводились исследования излучения от нагретого газа в зоне между ударной волной и поверхностью тела с тупым носком, а также электропроводности воздуха при больших температурах. Были найдены нижние границы скорости диссоциации в ударных волнах и скорости рекомбинации в течениях, сопровождающихся резким охлаждением газа. Установлено также время релаксации для колебательных степеней свободы кислорода, азота, окиси углерода при высоких температурах.
Анализ обтекания тупоносого тела невязким сверхзвуковым потоком оказался значительно более сложной задачей, чем предполагалось. Этой проблемой занималась большая группа аэродинамиков США и Англии. Общность исследований заключалась в допущении того, что в области течения у носка тела сжимаемость газа имеет второстепенное значение. Это позволило получить интересные результаты качественного характера.
Проведенные исследования помогли выяснить некоторые обстоятельства, связанные со взаимодействием пограничного слоя и внешними течениями. Особенность же обтекания тонких тупоносых тел заключалась в том, что ударная волна была не- нрисоединенной, как у заостренных. Поэтому за ударной волной имелись области с дозвуковыми и сверхзвуковыми течениями, что очень осложняло теоретическое решение. Тем не менее, это решение можно было найти приближенно, если принять отношение удельных теплоемкостей близким к единице. В результате для невязкой жидкости вычислялось распределение давлений по поверхности симметричного тупоносого тела. Это решение было дано еще Буземаном в 1933 г. и развито в более поздних работах других ученых. В 50-х же годах рассматривались сильные ударные
волны, характеризуемые большими числами М. Задача решалась первоначально для частных предположений о термодинамических свойствах газа, после чего оно определялось для общего случая.