Что такое гиперзвуковая авиация?

Чёткой границы между сверззвуковой и гиперзвуковой авиацией нет. Критерий там довольно условный. Принято считать, что граница между "сверх" и "гипер" - это 5М, пять скоростей звука. Всё, что до, - это ещё сверхзвуковая авиация. Всё, что 5 и больше, - гиперзвуковая.

Впрочем, некоторая физическая основа выбора именно такой скорости существует. При скоростях 5М и выше происходит ионизация воздуха, соприкасающегося с летательным аппаратом, а значит, физика процесса обтекания становится существенно другой, не такой, как в случае неионизированного газа.

Проблем там много, но основных две. Двигатели и тепловой барьер.

Тепловой барьер, то есть повышение температуры обшивки из-за трения о воздух, начинает сказываться даже и на сверхзвуковых скоростях. Знаменитый "Чёрный дрозд", самолёт-разведчик SR-71A, который по сей день держит рекорд скорости горизонтального пилотируемого полёта, был сделан из титана (полученного, кстати, из СССР, через подставную фирму; своего титана в нужном количестве в США в то время не было) именно в силу намного более высокой жаростойскости титановых сплавов по сравнению с алюминиевыми. А ведь скорость SR-71A превышала скорость звука всего-то втрое.

Вторая проблема - двигатели. Традиционные турбокомпрессорные двигатели уже не могут нормально работать при таких скоростях набегающего потока воздуха, поэтому применяются прямоточные двигатели. В них вообще нет движущихся частей, а нужные параметры достигаются чисто геометрией камер такого двигателя. Давление создаётся за счёт скорости, и геометрия камеры сгорания сделана такой, чтоб преимущественным направлением выброса раскалённых газов было именно назад. Но для того, чтоб прямоточный двигатель начал работать, аппара необходимо разогнать до довольно внушительной скорости - на неподвижном или медленно движущемся аппарате такой двигатель в принципе не может работать. Поэтому прямоточные двигатели в основном находят применение в крылатых ракетах, запускаемых с помощью бустера (разгонного двигателя), который отстреливается при достижении скорости включения маршевого прямоточного двигателя. Так что необходимость такого разгонного двигателя, отстреливаемого или отстёгиваемого или даже стационарного, - ещё одна сложность для таких аппаратов.