Человечество долгие годы старалось преодолеть звуковой барьер, считая это высшим достижением в области скорости. Однако технологии шагнули далеко вперёд, позволив создать экспериментальные аппараты, чья невероятная скорость измеряется в числах Маха - единицах, показывающих отношение скорости объекта к скорости звука. Однако, расширяя границы возможного, важно понимать значение таких скоростей и осознавать пределы выносливости человеческого организма.
Для достижения 10 Махов, то есть скорости около 12 200 километров в час, летательному аппарату пришлось бы двигаться вдесятеро быстрее звука. Подобные показатели значительно превосходят возможности любого современного пилотируемого самолёта. Впрочем, даже при наличии такого летательного аппарата человек вряд ли пережил бы полёт, ведь колоссальные перегрузки попросту разорвали бы его тело. Подобное путешествие стало бы реальным лишь после разработки принципиально новых систем жизнеобеспечения.
Даже если предположить, что пилот чудом мог бы выжить в самолёте на такой скорости, катапультирование стало бы для него верной смертью. Следовательно, при возникновении нештатной ситуации у него не осталось бы ни единого шанса на спасение. Таким образом, на текущем этапе развития технологий, скорость в 10 Махов для человека фатальна.
Рекорды скорости в авиации
Стремление Соединённых Штатов к покорению скоростных рубежей увенчалось успехом в 1947 году, когда Чак Йегер преодолел звуковой барьер. Полет быстрее 1 Маха открыл дорогу для дальнейших исследований и испытаний, которые в 1967 году привели к новому рекорду: экспериментаьный аппарат NASA North American "X-15" достиг скорости 6,7 Маха. Тот исторический полёт установил планку скорости для пилотируемых аппаратов, которая не покорена и по сей день.
Для сравнения: знаменитый Lockheed SR-71, также известный как «Черный дрозд», достигал максимальной скорости лишь 3 Маха за годы своей службы. Свой рекорд для машин данного класса этот пилотируемый разведчик ВВС США установил в 1976 году, поднявшись на высоту более 25 900 метров.
В мире беспилотных аппаратов абсолютным рекордсменом остаётся X-43. Этот экспериментальный самолёт NASA с гиперзвуковым прямоточным двигателем в 2004 году развил умопомрачительную скорость в 9,6 Маха. Аппарат был запущен с бомбардировщика B-52, а сам полёт на тяге двигателя продлился лишь 10 секунд. Достигнув рекордной скорости, X-43 ещё около 10 минут находился в планирующем полёте, после чего, как и было запланировано, упал в Тихий океан.
Пределы человеческих возможностей на гиперзвуковых скоростях
Воздействие сверхвысоких скоростей на организм связано не столько с самой скоростью, сколько с перегрузками, возникающими при резких манёврах. При выполнении резких поворотов на человека действуют силы, которые вызывают отток крови от головы или, наоборот, приток к ней. При высоких положительных перегрузках кровоснабжение мозга ухудшается, что приводит к ухудшению зрения — сначала изображение теряет чёткость, а затем наступает полная потеря сознания. Отрицательные перегрузки дают обратный эффект — «красную пелену» и болезненное давление в глазах. Постоянная борьба с такими нагрузками со временем может привести к хроническим заболеваниям шеи и спины.
Полёты на больших скоростях, как правило, неразрывно связаны с набором экстремальной высоты, что порождает собственные риски. Там в небесах, на высоте свыше 8000 метров, низкое давление воздуха может вызвать декомпрессионную или «кессонную» болезнь. Она возникает из-за образования в крови и тканях пузырьков азота и приводит к самым разным последствиям: от боли в суставах до тяжёлого поражения нервной системы, паралича или даже смерти. Риск усугубляется при быстром наборе высоты. Опасность настолько велика, что внезапное соприкосновение незащищённого человека с внешней средой на сверхзвуковой скорости почти гарантированно обернётся гибелью.
Астронавты при возвращении с МКС входят в атмосферу на скорости около 23 Махов, или почти 28 000 км/ч. Выживают они лишь благодаря высочайшему уровню защиты и тщательному контролю всего процесса. Особая конструкция корабля позволяет ему выдерживать экстремальные температурные и физические нагрузки, пока он плавно замедляется на протяжении сотен километров, обеспечивая безопасность экипажа.