Понякога науката отговаря не само на въпроси за смисъла на живота и природата на Вселената. Като този – какво би се случило, ако пуснете хартиен самолет от Международната космическа станция?
Японски учени решили да тестват това и открили много интересни неща за полета на един обикновен лист хартия в разредените слоеве на земната атмосфера.
Проучването е проведено от аерокосмическите инженери Максимилиен Бертет и Коджиро Сузуки от Токийския университет.
Тяхната задача била проста: да симулират поведението на хартиен самолет, направен от стандартен лист хартия А4, ако бъде пуснат от височината на орбитата на МКС – приблизително 400 километра над Земята.
Всъщност учените са взели предвид десетки фактори: от формата на самолета до плътността на въздуха на различна височина.
Първо, те са създали дигитален модел на хартиен самолет, а след това са го „изстреляли“ с орбитална скорост – около 7800 метра в секунда.
Въпреки главоломната скорост, на височина от 400 км почти няма въздушно съпротивление, така че самолетът не се разпада в началния етап.
През по-голямата част от пътя надолу, от 400 до 120 километра над Земята, моделът се държи предвидимо.
Причината е много нисък балистичен коефициент. Това е параметър, който показва колко добре даден обект преодолява съпротивлението на въздуха.
При хартиен самолет този коефициент е нисък, така че спирането започва рано, а спускането е сравнително бавно: пътуването до 120 км отнема около 3,5 дни.
Въпреки това, на височина от около 120 километра въздухът става по-плътен и това променя всичко.
Самолетът губи стабилност и започва да се върти, както често се случва с обикновени хартиени модели, които са били неуспешно изстреляни.
Това „салто“ в атмосферата прави полета непредсказуем. По-нататък моделът вече не може да поддържа посоката си и в крайна сметка започва да се срива.
За да проверят това на практика, учените са направили умалено копие на хартиен самолет в мащаб от едно към три.
В носовата част са добавили алуминиева пластмаса, която придава здравина на конструкцията.
Те са тествали този модел в хиперзвуковия аеродинамичен тунел Кашива при скорост, съответстваща приблизително на 7 Маха – това е около 8 500 км/ч.
Самолетът е издържал само 7 секунди. През това време носът му се е извил назад и краищата на крилете му започнали да се овъгляват.
Трудно е да се говори за адекватността на експерименталните условия спрямо зададените, тъй като самолетът трябва да премине през целия диапазон на скорости от 25 до 0 Мах и височини от 120 до 0 километра.
Въпреки това, тези прости експерименти имат практическа стойност. Учените искат да използват подобни леки, стабилни и евтини конструкции за научни мисии.
