Как ударные волны (сверхзвуковые и гиперзвуковые) взаимодействуют со структурой?

Самолеты с конфигурацией «летающее крыло», такие как бомбардировщик B2, летают на высоких дозвуковых скоростях. В этом случае воздушный поток имеет высокую дозвуковую скорость на передней кромке и разгоняется до сверхзвуковой скорости по мере движения над передней - верхней частью поверхности крыла. По мере того, как профиль крыла (по хорде) изменяется, чтобы сходиться к задней кромке, воздушный поток пытается замедлиться со сверхзвуковой до дозвуковой скорости. Однако такой переход возможен только через хордовую косую ударную волну. Теперь этот наклонный профиль амортизаторов будет выглядеть как синяя линия на диаграмме выше, но будет располагаться примерно в середине хорды.

Если тело летающего крыла увеличивает скорость до звуковой скорости воздуха, то эта ударная волна хордового перехода станет сильнее и будет двигаться прямо перед передней кромкой тела. Наконец, когда тело движется со сверхзвуковой скоростью, переходный скачок становится носовым скачком перед передней кромкой. В дополнение к этому, на передней кромке также будут две конечные ударные волны, одна для верхнего поверхностного воздушного потока, а другая для нижнего.

Угол профиля ударной волны будет наибольшим при малых сверхзвуковых скоростях, но за носовым стержнем, находящимся перед передней кромкой, угол сужается, как и угол размаха. На гиперзвуковых скоростях расстояние между передним амортизатором и передней кромкой будет уменьшаться, что приведет к попаданию огромной тепловой энергии на тело.

Надеюсь это поможет

Космический полет — это подъем или опускание полезной нагрузки с минимальными усилиями. В этом отношении выход на орбиту — это то, что требует большей части веса того, что поднимается. Спуск снова стоит значительно меньше, но оставляет выбор между входом в атмосферу с двигателем или без двигателя, последний из которых является самым дешевым, но имеет недостаток, заключающийся в совершении гиперзвукового полета, что по большей части означает падение как метеорит.

Когда выбор гиперзвукового полета сделан, он полностью определяет форму космического самолета. Если то, что в конце концов упадет в атмосферу, сможет безопасно приземлиться, этого вполне достаточно. Во всем остальном задача не сгореть при входе в атмосферу остается первостепенной. Таким образом, выбор формы крыла, оптимально приспособленной для входа в атмосферу, неизбежно приводит к форме, подобной форме космического челнока.

Б-2 имеет форму, которая служит совсем другой цели, которую все равно нельзя получить, так что гнаться за ней бесполезно.