Пособие составлено из разделов, содержащих сведения об аэродинамических характеристиках летательных аппаратов при гиперзвуковых скоростях обтекания. Изложены современные методы расчёта обтекания тел в рассматриваемом диапазоне скоростей.
Для студентов, изучающих курсы «Аэрогидродинамика, ч. I» и «Аэрогидродинамика, ч. II», при курсовом и дипломном проектировании.
Введение: Развитие авиации и ракетной техники привело к резкому увеличению скоростей летательных аппаратов. Течения газа со скоростью, значительно превышающей скорость звука, обладают рядом отличительных особенностей. Рассмотрение области, в которой возможен длительный полёт, расположенной между зоной полёта современных самолётов и областью полёта спутников, показывает, что полёт с большими сверхзвуковыми скоростями может быть осуществлён только на больших высотах.
Действительно, как следует из результатов исследований, при данной высоте полёта скорость, с одной стороны, должна быть достаточно большой для того, чтобы создать требуемую подъёмную силу, но, с другой стороны, достаточно малой для того, чтобы не возникли чрезвычайно высокие температуры. Если принять, что существующие материалы выдерживают температуру до 1000°С, а скоростной напор, потребный для создания необходимой подъёмной силы, то получится «коридор возможных полётов».
С увеличением высоты полёта изменяется молекулярная структура атмосферного воздуха, возрастает средний путь свободного пробега молекул воздуха между последовательными столкновениями. В связи с этим при решении ряда аэродинамических задач приходится отказаться от основной гипотезы, которая используется в других разделах аэродинамики — гипотезы сплошности среды, и при расчётах учитывать молекулярную структуру газа.
Теория течений разреженного газа привлекает внимание исследователей уже в течение длительного времени благодаря бурному развитию авиации и ракетостроения, а также в связи с требованиями вакуумной техники. Известно большое и всё увеличивающееся количество работ по кинетической теории газов и статистической физике. В последние годы решён ряд практически важных задач в области аэродинамики разреженных газов. Несмотря на полученные достижения рассматриваемая область аэродинамики ни в теоретическом, ни в экспериментальном аспекте не может считаться завершённой и является предметом весьма интенсивных исследований.
