hipersonik

• birçok farklı kurum ve kuruluş farklı limitleri kabul etse de genellikle mach 5'in üzeri hipersonik olarak kabul edilmektedir.
  
  akış karakteristiği özellikle şok sonrasında ciddi oranda değişime maruz kaldığından dolayı süpersonik rejimden farklı bir isimle kullanılmaktadır. bilindiği gibi şok sonrasında statik sıcaklık ve statik basınç yükselirken hız düşmektedir. tersinmez doğasından dolayı toplam sıcaklık korunurken toplam basınçta ise bir düşüş yaşanmaktadır.
  
  hipersonik şokun en belirleyici özelliği, şok sonrası yükselen toplam sıcaklığın ideal gaz denkleminin kullanılabildiği rejimin çok üzerine çıkması sonucu farklı kimyasal işlemlerin ele alınmasının yarattığı zorunluluktur.
  
  eğer hipersonik şokun mach sayısı yeteri kadar yüksekse havayı plazma fazına bile geçirebilir. bu noktayı biraz daha detaylandıracak olursak, hava bilindiği gibi büyük oranda azot ve oksijen gazlarından oluşmaktadır.
  
  atmosfer şartlarında bu gazlar ortak elektron kullanarak kararlı rejime ulaşmak isterler ve n2 ve o2 dediğimiz moleküler halde bulunurlar. azotun 3 oksijenin 2 elektrona sahip olarak neon gazının elektron dizilimini sağlamasına ihtiyacı olduğundan dolayı azot 3 bağ, oksijen 2 bağ yapmaktadır.
  
  hava sıcaklığı arttıkça bu moleküllerin titreşiminden kaynaklanan enerji miktarı da artar. bu yüzdendir ki, ısı sığası oranı oda sıcaklığıyla bir içten yanmalı motor yanma odasının sıcaklığından farklıdır.
  
  sıcaklığı artırmaya devam ettikçe öyle bir an gelir ki, kararlı rejimde olan moleküller arası bağlar titreşime dayanamayıp koparlar. bu nokta ayrılma^* olarak bilinir. kararlı haldeki bağlar kırıldığı için bu işlem ısı enerjisini emer yani endotermiktir. bu limit oksijen gazı için 2500 kelvin civarıdır. bir gün bu sıcaklığa dayanacak motor bloğu yapılsa bile muhtemelen ısı çeken bu ayrılma nedeniyle daha yüksek bir motor verimine ulaşılamayacaktır.
  
  tabii bu noktada ayrılma işlemi sadece başlar. oksijenin tamamen ayrılması için sıcaklığın 4500 kelvine kadar çıkması gerekmektedir. bu sıcaklıkta artık ayrılma işlemi tamamlanır. eğer sıcaklık artırılmaya devam ederse, atomik oksijen bu sefer de elektronlarını kaybetmeye başlayacaktır.
  
  akışkanın içerisinde hem elektronun hem de pozitif yüklü iyonların olduğu bu safhada artık akışkan faz değiştirmeye başlamış ve plazma moduna geçmiştir. sıcaklık 9000 kelvine kadar artırıldığında da oksijen tamamen iyonize edilmiş olacaktır.
  
  havadaki azot da oksijenle aynı kaderi paylaşacaktır artan sıcaklıkla beraber, fakat azot bir adet daha az elektrona sahip olması nedeniyle 3 bağ yapmıştır kararlı neon dizilimine ulaşabilmek için. bu nedenle azot'un ayrılma ve iyonize olma sıcaklık aralıkları oksijenden daha yüksektir. 9000 kelvine gelindiğinde oksijen tamamen iyonize olmuşken, azot ancak plazma fazına geçiş aşamasına ulaşmıştır.
  
  hipersonik hızlarda bu nedenle mach sayısına bağlı olarak kısmi veya tam plazma moduna geçilmiş olabilir ki bu mach sayısının 5'ten başlayarak 30'u dahi geçtiği reentry işlemi sırasında sıklıkla çözülmesi gereken bir problemdir.
  
  navier stokes denklemini, kütle ve enerji denklemlerini çözebilmek için gereken yoğunluk, viskozite, ısı sığası gibi akışkan özelliklerini bulmak için akışın kimyasını da modellemek gerekmektedir. bu konuyla ilgilenen bilim dalına ise aerotermodinamik denmektedir.
• mach 5'den daha yüksek hızlar icin kabul edilen akış rejimidir. mach 5'in limit olarak görülmesinin nedeni bu değerden sonra akışın karakteristiği (aerodinamik ısınma, entropi tabakası, şok tabakasınin cok incelmesi vs.) supersonik akıştan çarpıcı bir şekilde ayrılmasıdır. hipersonik ucuslarda muhendislerin en cok kaygilandigi konularin basinda aşırı ısınma ve malzemelerin yüksek basınc ve sıcaklıktaki kullanılabilirliğidir.
• tanımı için basınçtan da bahsetmek gerekir uzay sınırında 40 mach ile gitmenin 1atm de 40 mach ile gitmeye nazaran farkları vardır.
• (bkz: hipersonik füze)
• nasa'ya mach 2'nin ustu.
  
  fransiz ve ruslara gore mach 3'un ustu.^*
• genellikle mach3-mach5´ten yuksek hizlardaki akimlari betimlemeye yarayan sifat.
• (bkz: hipersonik yolcu jeti)
• (bkz: x-15)
  
  (bkz: #87233597)
• hipersonik hızlar çok yüksek süpersonik hıza karşılık gelir. temelde mach 5 hızları veya ses hızının beş katı hızlardır. hipersonik bir uçağın hızı saatte 3000 mil civarındadır. bu hızlar yine üç çeşittir: düşük hipersonik, hipersonik ve yüksek hipersonik. x-15, düşük hipersonik hızlarda uçabilen tek insanlı uçaktır. ( mach 6'da). uzay mekiği, tekrar girişi sırasında bu hızları elde eder. hipersonik bir uçak ile uçak tarafından üretilen şok dalgası arasındaki mesafe, süpersonik uçak durumunda olduğundan daha küçüktür.
• (bkz: aerotermodinamik)