Они не стартуют.Их запускают.
Другой интересной особенностью этого времени стало создание вспомогательный стартовых установок, которые позволяли бы компенсировать малую эффективность укороченных для снижения сопротивления и нагрева несущих поверхностей, что особенно ярко показало себя на экспериментальном "антипод-бомбардировщике" Silbervogel (я уже делал по нему краткий обзор, так что основы уже нельзя подсмотреть здесь) - когда для достижения достаточной подъемной силы ракетный "буксир", закрепляемый на монорельсе разгонял "птицу" до создания достаточной для установившегося набора высоты подъемной силы.
Подобная компоновка позволяет избавиться от лишнего веса сложного взлетно-посадочного оборудования - механизации несущих поверхностей, дополнительных силовых установок, избытка топлива на борту - всего того, что увеличивает габариты ЛА и создает "мертвый" в большей части полета вес, сопротивление, а на земле - требует дополнительной проверки и обслуживания.
Подобные же разгонные установки имеют существенно более простую конструкцию за счет существенно менее экстремальных режимов работы (разгоняться по рельсам до 400-600 км/ч, конечно же - сложная инжерная задача, но еще сложнее проектировать дополнительную силовую установку с расчетом на то, чтобы она оставила место под полезную нагрузку и не выгорела при скоростях, превышающих ее рабочий диапазон в 10-ть раз).
Такой способ запуска особенно хорош для небольших ЛА, управляемых автоматикой и не имеющих за счет этого жесткого ограничения по продольной перегрузке, вызываемой резким разгоном на рельсах или в стволе катапульты.
Выигрыш в весе и технологичности конструкции, отсутствует жесткая необходимость замешивать вместе "грибы и гвозди", освобождается место для топлива и/или полезной нагрузки комплекса, что существенно повышает его эффективности (растет радиус действия, увеличивается транспортная возможность, растет скорость и усложняется перехват...).
Вопрос - чем этот способ хуже/лучше классических съемных ускорителей или отбрасываемых ступеней ?
Ответ - он не сколько хуже или лучше, сколько иной, поскольку далеко не всегда имеется возможность или пристыковать ускоритель к цели, или же органично встроить его внутрь конструкции ЛА(примером предельно гладкой стыковки является силовая установка ракеты "Москит", в камере сгорания которой размешен пороховой ускоритель, позволяющий ракете набрать скорость для запуска маршевого прямоточного двигателя).
Вполне вероятно, что где-то подобные решения в силу жестких требований, поставленных перед проектом , приведут к переходу от классической схемы с ускорителем к стартовой катпалуьте.
Немного теории.
Как ранее упоминалось, конструкторы при выходе к скоростям 800-а-900-а км/ч столкнулись с рядом малоизученных, но крайне опасных и влиятельных эффектов, обусловленных сжимаемостью воздуха и ограничением скорости распространения в нем малых возмущений.
Первое из этих явлений - скачок уплотнения, область резкого повышения давления, плотности и температуры воздуха в месте его торможения перед движущимя в потоке телом.Являясь последствием наложения друг на друга множества малых возмущений, движущихся медленнее породившего их тела, граница скачка уплотнения может быть представлена в виде "конуса Маха", чьи границы жестко привязаны к скорости создавшего скачок уплотнения тела и определяются однозначным соотношением скорости и угла раствора конуса .
Другое необычное проявление сверхзвукового потока - течение разрежения(оно же течение Прандтля - Майера, подробности - в тексте по ссылке), возникающее при огибании потоком углаи сопровождающееся ускорением потока при падении температуры и давления в нем, именно это течение является причиной конденсации пара за летящими на большой скорости и малой высоте самолетами.
Комбинация из этих двух явлений и целого набора факторов, возникающих при их взаимодействии , обуславливает резкое изменение характеристик летательного аппарата при достижении им околозвуковых скоростей.
За счет потерь скорости на разогрев и сжатие потока и появления - затрат энергии в скачках уплотнения в силе воздушного сопротивления появляется новая составляющая - волновое сопротивление, нарастающее столь резко и сильно, что его пик принято называть волновым кризисом.
Но ведь именно разница в давлении под и над несущей поверхностью ЛА позволяет создавать подъемную силу, и почему бы не воспользоваться заранее продуманной системой скачков уплотнения для создания ЛА, использующего их в полете?
Ответ на этот вопрос вполне очевиден - это вполне возможно, и попытки в области "приручения" скачков уплотнения проводятся достаточно давно.
Один из первых этапов подобных опытов - американский экспериментальный бомбардировщик XB-70 , чья крейсерская скорость в 3М достаточно близка к нижней границе гиперзвука, и ударная волна перехватывалась и запиралась между спускаемыми при достижении пороговой скорости концевыми частями консолей , увеличивая подъемную силу на 30-ть %-ов на режиме максимальной скорости.
"Валькирия" на взлете.
"Валькирия" в режиме крейсерского полета.
At high speeds, compression lift increased the lift of the wings by thirty percent, with no increase in drag.
Впрочем, это лишь первый шаг к получению качественно новой схемы летательного аппарата, чья клинобразная форма с короткими крыльями создает на носу и под корпусом систему скачков уплотнения и систему течений разрежения - над и позади ЛА, подобный способ компоновки получил название "волнолет" и сейчас реализован в множестве экспериментальных машин, способных стать прототипами для боевых и транспортных систем будушего.
Поскольку форма волнолета создается на основе картины его обтекания при различных числах М, то , в итоге, она оказывается тесно связанной с рабочим диапазоном скоростей волнолета.
Для числа М ~ 6.
А вот это "шило" рассчитано для скорости в 25 М.
Все изображения перенесены из этой плотной , содержательной статьи.