Представьте испытательный полигон длиной с авианосец. Внутри — огромная пушка, которая выстреливает снаряды в стену из воды. Так армия США моделирует полет гиперзвукового оружия под дождем.
Эти эксперименты проводит Центр аэрофизических исследований (Aerophysics Research Facility, ARF). Задача — получить данные о том, как гиперзвуковые аппараты ведут себя в дождевых полях. Для этого нужна не просто вода, а высокоточный симулятор. Инженеры создали систему, которая генерирует капли заданного размера и плотности.
Ядро установки — 254-миллиметровая легкая газовая пушка. Она самая скорострельная в арсенале американской армии. Это монстр, способный разогнать крупный снаряд до 3 километров в секунду. Мелкие снаряды летят еще быстрее — свыше 6 километров в секунду.
Военные запускают их сквозь искусственный дождь. Система использует резервуары с водой и специальные иглы, выстраивая капли прямо на траектории полета. Все параметры можно менять: размер капель, расстояние между ними, общую плотность «ливня». Это дает возможность изучить влияние разных погодных условий.
В декабре провели уже третьи испытания в серии. Впервые использовали несферический снаряд. До этого запускали сферические шарики размером с бейсбольный мяч на скоростях, близких к 8 Махам. Каждый тест уникален. После каждого выстрела команда собирает данные с высокоскоростных камер и датчиков, а потом готовит установку для нового эксперимента.
Инженерам нужны конкретные цифры. Как капля воды влияет на обшивку снаряда или будущего гиперзвукового боевого блока, летящего в восемь раз быстрее звука? Эти данные затем закладывают в компьютерные модели для проектирования. Цель — сделать так, чтобы реальный полет в дождь не стал неожиданностью и не привел к сбоям в работе навигации или повреждениям корпуса. Фактически, специалисты создают цифровой двойник плохой погоды, чтобы гиперзвуковое оружие было к ней готово.