Səs baryerinin qırılması. Səs baryerini ilk kim qırdı?

ev / Boşanma

Mövzu haqqında danışmağa başlamazdan əvvəl anlayışların dəqiqliyi sualına bir qədər aydınlıq gətirək (mənim xoşuma gələn :-)). Bu gün iki termin kifayət qədər geniş istifadə olunur: səs maneəsi Və səsdən sürətli maneə . Onlar oxşar səslənir, lakin yenə də eyni deyil. Bununla belə, xüsusilə sərt olmağın mənası yoxdur: mahiyyətcə, onlar bir və eyni şeydir. Səs maneəsinin tərifi daha çox məlumatlı və aviasiyaya daha yaxın olan insanlar tərəfindən istifadə olunur. İkinci tərif adətən hər kəsdir.

Düşünürəm ki, fizika baxımından (və rus dili :-)) səs baryeri demək daha düzgündür. Burada sadə məntiq var. Axı, səsin sürəti anlayışı var, amma dəqiq desək, səsdən sürətli sürətin sabit bir anlayışı yoxdur. Bir az irəliyə baxaraq deyəcəm ki, təyyarə səsdən yüksək sürətlə uçduqda artıq bu maneəni keçib və onu keçdikdə (aşdıqda) sonra səs sürətinə bərabər olan müəyyən hədd sürət dəyərini keçir (və yox. səsdən sürətli).

Belə bir şey :-). Üstəlik, birinci anlayış ikincidən daha az istifadə olunur. Bu, görünür, ona görədir ki, səssiz söz daha ekzotik və cəlbedici səslənir. Səsdən sürətli uçuşda isə ekzotik mütləq mövcuddur və təbii ki, çoxlarını cəlb edir. Ancaq " sözlərindən zövq alanların hamısı deyil. səsdən sürətli maneə“Onlar əslində bunun nə olduğunu başa düşürlər. Mən forumlara baxarkən, məqalələr oxuyanda, hətta televizora baxanda da bir dəfədən çox buna əmin olmuşam.

Bu sual əslində fizika baxımından olduqca mürəkkəbdir. Ancaq əlbəttə ki, mürəkkəblikdən narahat olmayacağıq. Həmişə olduğu kimi, "barmaqlarınızdakı aerodinamikanı izah etmək" prinsipindən istifadə edərək vəziyyəti aydınlaşdırmağa çalışacağıq :-).

Beləliklə, maneəyə (səs :-))!... Uçuşda olan bir təyyarə, belə hərəkət edən elastik mühit hava kimi olur güclü mənbə səs dalğaları. Düşünürəm ki, hər kəs havadakı səs dalğalarının nə olduğunu bilir :-).

Səs dalğaları (tüninq çəngəl).

Bu, sıxılma və seyrəkləşmə sahələrinin növbələşməsidir, yayılır müxtəlif tərəflər səs mənbəyindən. Sudakı dairələr kimi bir şey, onlar da dalğalardır (sadəcə səsli deyil :-)). Məhz qulağın qulaq pərdəsinə təsir edən bu sahələr insan pıçıltısından tutmuş reaktiv mühərriklərin gurultusuna qədər bu dünyanın bütün səslərini eşitməyə imkan verir.

Səs dalğalarının nümunəsi.

Səs dalğalarının yayılma nöqtələri təyyarənin müxtəlif komponentləri ola bilər. Məsələn, mühərrik (onun səsi hər kəsə məlumdur :-)) və ya bədənin hissələri (məsələn, yay), hərəkət edərkən önlərindəki havanı sıxaraq, müəyyən növ irəliyə doğru hərəkət edən təzyiq (sıxılma) dalğaları.

Bütün bu səs dalğaları havada artıq bizə məlum olan səs sürəti ilə yayılır. Yəni, əgər təyyarə səssizdirsə və hətta aşağı sürətlə uçursa, o zaman ondan qaçırlar. Nəticədə belə bir təyyarə yaxınlaşanda biz əvvəlcə onun səsini eşidirik, sonra isə özü uçur.

Ancaq qeyd edəcəyəm ki, təyyarə çox yüksəkdə uçmursa, bu doğrudur. Axı səsin sürəti işığın sürəti deyil :-). Onun böyüklüyü o qədər də böyük deyil və səs dalğalarının dinləyiciyə çatması üçün vaxt lazımdır. Buna görə də, dinləyici və təyyarə üçün səs görünüşünün sırası, əgər uçarsa yüksək hündürlük dəyişə bilər.

Səs o qədər də sürətli olmadığından, öz sürətinin artması ilə təyyarə yaydığı dalğaları tutmağa başlayır. Yəni hərəkətsiz olsaydı, dalğalar formada ondan uzaqlaşardı konsentrik dairələr atılan daşın suyun üzərində yaranan dalğalar kimi. Təyyarə hərəkət etdiyi üçün bu dairələrin uçuş istiqamətinə uyğun sektorunda dalğaların sərhədləri (onların cəbhələri) bir-birinə yaxınlaşmağa başlayır.

Subsonik bədən hərəkəti.

Müvafiq olaraq, təyyarə (onun burnu) ilə ən birinci (baş) dalğanın ön hissəsi arasındakı boşluq (yəni bu, tədricən, müəyyən dərəcədə əyləcin baş verdiyi sahədir. pulsuz axın təyyarənin burnu ilə qarşılaşdıqda (qanad, quyruq) və nəticədə, təzyiq və temperaturun artması) büzülməyə başlayır və uçuş sürəti nə qədər yüksəkdir.

Bir an gəlir ki, bu boşluq praktiki olaraq yox olur (və ya minimal olur), xüsusi bir sahəyə çevrilir şok dalğası. Bu, uçuş sürəti səs sürətinə çatdıqda baş verir, yəni təyyarə yaydığı dalğalarla eyni sürətlə hərəkət edir. Mach ədədi vahidə bərabərdir (M=1).

Bədənin səsli hərəkəti (M=1).

Şok şoku, mühitin çox dar bir bölgəsidir (təxminən 10 -4 mm), oradan keçərkən artıq tədricən deyil, bu mühitin parametrlərində kəskin (sıçrayış kimi) dəyişiklik baş verir - sürət, təzyiq, temperatur, sıxlıq. Bizim vəziyyətimizdə sürət azalır, təzyiq, temperatur və sıxlıq artır. Buna görə ad - şok dalğası.

Bütün bunlar haqqında bir qədər sadələşdirilmiş şəkildə bunu deyərdim. Səsdən sürətli axını kəskin şəkildə yavaşlatmaq mümkün deyil, lakin bunu etməlidir, çünki orta səsdən yüksək sürətlərdə olduğu kimi, təyyarənin burnunun qarşısında axının sürətinə tədricən əyləc etmək imkanı artıq yoxdur. Təyyarənin burnunun (və ya qanadının ucunun) qarşısında səssiz bir hissəyə rast gəlinir və dar bir sıçrayış halına gəlir və ona malik olduğu böyük hərəkət enerjisini ötürür.

Yeri gəlmişkən, bunun əksini də deyə bilərik: təyyarə səsdən sürətli axını ləngitmək üçün enerjisinin bir hissəsini zərbə dalğalarının əmələ gəlməsinə ötürür.

Supersonik bədən hərəkəti.

Zərbə dalğasının başqa adı da var. Təyyarə ilə kosmosda hərəkət edərək, mahiyyətcə yuxarıda qeyd olunan ekoloji parametrlərdə (yəni hava axını) kəskin dəyişikliyin cəbhəsini təmsil edir. Və bu, bir şok dalğasının mahiyyətidir.

Şok şoku və şok dalğası, ümumiyyətlə, ekvivalent təriflərdir, lakin aerodinamikada birincisi daha çox istifadə olunur.

Zərbə dalğası (və ya zərbə dalğası) praktiki olaraq uçuş istiqamətinə perpendikulyar ola bilər, bu halda onlar kosmosda təqribən dairə şəklini alır və düz xətlər adlanır. Bu adətən M=1-ə yaxın rejimlərdə baş verir.

Bədən hərəkəti rejimləri. ! - səs altı, 2 - M=1, səsdən yüksək, 4 - şok dalğası (şok dalğası).

M > 1 ədədlərində onlar artıq uçuş istiqamətinə bucaq altında yerləşirlər. Yəni təyyarə artıq öz səsini üstələyir. Bu halda, onlar əyri adlanır və kosmosda onlar konus şəklini alırlar, yeri gəlmişkən, Mach konusu adlanır, səsdən sürətli axınları tədqiq edən bir alimin adını daşıyır (onlardan birində onu qeyd etmişdir).

Mach konus.

Bu konusun forması (onun "incəliyi", belə demək mümkünsə) M sayından dəqiq asılıdır və onunla aşağıdakı əlaqə ilə əlaqələndirilir: M = 1/sin α, burada α - konusun oxu ilə onun arasındakı bucaqdır. generatrix. Konusvari səth, mənbəyi təyyarə olan və səsdən yüksək sürətlə çatan bütün səs dalğalarının cəbhələrinə toxunur.

Bundan başqa şok dalğaları də ola bilər əlavə edilmişdir, səsdən yüksək sürətlə hərəkət edən cismin səthinə bitişik olduqda və ya bədənlə təmasda olmadıqda uzaqlaşdıqda.

Müxtəlif formalı cisimlərin ətrafında səsdən sürətli axın zamanı zərbə dalğalarının növləri.

Bir qayda olaraq, səssiz axın hər hansı bir uclu səth ətrafında hərəkət edərsə, zərbələr bağlanır. Məsələn, bir təyyarə üçün bu, uclu burun, yüksək təzyiqli hava girişi və ya hava girişinin kəskin kənarı ola bilər. Eyni zamanda, "atlama oturur" deyirlər, məsələn, burunda.

Və yuvarlaq səthlər, məsələn, qanadın qalın qanadının aparıcı yuvarlaq kənarı ətrafında axan zaman ayrılmış zərbə baş verə bilər.

Təyyarə gövdəsinin müxtəlif komponentləri uçuş zamanı kifayət qədər mürəkkəb şok dalğaları sistemi yaradır. Ancaq onlardan ən sıxı ikidir. Biri yay üzərində baş, ikincisi isə quyruq elementlərindəki quyruqdur. Təyyarədən müəyyən məsafədə ara zərbələr ya başı ilə çatır və onunla birləşir, ya da quyruq onlara çatır.

Külək tunelində təmizləmə zamanı model təyyarədə zərbələr (M=2).

Nəticədə, uçuş hündürlüyü ilə müqayisədə təyyarənin kiçik ölçüsünə və müvafiq olaraq aralarındakı qısa müddətə görə yer üzündəki bir müşahidəçi tərəfindən bir kimi qəbul edilən iki atlama qalır.

Zərbə dalğasının (başqa sözlə, enerjisi) intensivliyi müxtəlif parametrlərdən (təyyarənin sürəti, konstruksiya xüsusiyyətləri, ətraf mühit şəraiti və s.) asılıdır və onun ön hissəsində təzyiqin düşməsi ilə müəyyən edilir.

Mach konusunun yuxarı hissəsindən, yəni təyyarədən uzaqlaşdıqca, narahatlıq mənbəyi kimi zərbə dalğası zəifləyir, tədricən adi səs dalğasına çevrilir və sonda tamamilə yox olur.

Və hansı dərəcədə intensivliyə sahib olacaq şok dalğası(və ya şok dalğasının) yerə çatması onun orada yarada biləcəyi təsirdən asılıdır. Heç kimə sirr deyil ki, məşhur "Konkord" yalnız Atlantik okeanı üzərində səsdən sürətlə uçur, hərbi səsdən sürətli təyyarələr isə yüksək hündürlüklərdə və ya yaşayış məntəqələrinin olmadığı ərazilərdə səsdən sürətlə uçur (müvafiq olaraq ən azı deyəsən bunu etməlidirlər :-)).

Bu məhdudiyyətlər çox haqlıdır. Mənim üçün, məsələn, şok dalğasının tərifinin özü partlayışla əlaqələndirilir. Kifayət qədər güclü bir şok dalğasının edə biləcəyi şeylər buna uyğun ola bilər. Ən azından pəncərələrdən şüşələr asanlıqla uça bilir. Bunun kifayət qədər sübutu var (xüsusən də tarixdə Sovet aviasiyası, kifayət qədər çox olanda və uçuşlar intensiv olanda). Ancaq daha pis şeylər edə bilərsiniz. Sadəcə daha aşağı uçmaq lazımdır :-)…

Bununla belə, yerə çatdıqda şok dalğalarının qalan hissəsi artıq təhlükəli deyil. Sadəcə yerdə olan kənar müşahidəçi uğultu və ya partlayışa bənzər bir səs eşidə bilər. Məhz bu faktla bir ümumi və kifayət qədər davamlı yanlış fikir əlaqələndirilir.

Aviasiya elmində o qədər də təcrübəsi olmayan insanlar belə bir səs eşidən təyyarənin aşdığını deyirlər səs maneəsi (səsdən sürətli maneə). Əslində bu doğru deyil. Bu bəyanatın ən azı iki səbəbə görə reallıqla heç bir əlaqəsi yoxdur.

Şok dalğası (şok dalğası).

Birincisi, yerdəki bir insan səmada yüksək bir gurultu eşidirsə, bu, yalnız (təkrar edirəm :-)) onun qulaqlarına çatdığını bildirir. şok dalğa cəbhəsi(və ya şok dalğası) bir yerə uçan bir təyyarədən. Bu təyyarə artıq səsdən yüksək sürətlə uçur və sadəcə ona keçməyib.

Və əgər həmin şəxs qəfildən özünü təyyarədən bir neçə kilometr irəlidə tapa bilsəydi, o zaman yenə eyni təyyarədən eyni səsi eşidərdi, çünki o, təyyarə ilə hərəkət edən eyni zərbə dalğasına məruz qalacaqdı.

O, səsdən yüksək sürətlə hərəkət edir və buna görə də səssizcə yaxınlaşır. Qulaq pərdələrinə həmişə xoş olmayan təsir göstərdikdən sonra (yaxşıdır, yalnız onlarda :-)) və təhlükəsiz keçdikdən sonra işləyən mühərriklərin gurultusu eşidilir.

Bir təyyarənin təxmini uçuş sxemi müxtəlif mənalar Saab 35 "Draken" qırıcısının nümunəsindən istifadə edərək M nömrələri. Təəssüf ki, dil almancadır, lakin sxem ümumiyyətlə aydındır.

Üstəlik, səsdən yüksək səsə keçidin özü heç bir dəfəlik "bomlar", poplar, partlayışlar və s. ilə müşayiət olunmur. Müasir səssiz bir təyyarədə pilot ən çox belə bir keçid haqqında yalnız alət oxunuşlarından öyrənir. Bu zaman isə müəyyən proses baş verir, lakin müəyyən pilotlaşdırma qaydalarına əməl olunarsa, bu, onun üçün praktiki olaraq görünməzdir.

Ancaq bu hamısı deyil :-). daha çox deyəcəyəm. təyyarənin dayandığı və “deşilməsi” lazım olan hansısa maddi, ağır, keçilməsi çətin maneə şəklində (belə mühakimələri eşitmişəm :-)) mövcud deyil.

Düzünü desəm, heç bir maneə yoxdur. Bir vaxtlar, aviasiyada yüksək sürətin inkişafının başlanğıcında bu konsepsiya daha çox səsdən sürətli sürətə keçidin və ona uçmağın çətinliyi haqqında psixoloji bir inam kimi formalaşmışdı. Hətta bunun ümumiyyətlə qeyri-mümkün olduğuna dair bəyanatlar da var idi, xüsusən də belə inanc və bəyanatların ilkin şərtləri kifayət qədər konkret olduğundan.

Bununla belə, ilk şeylər...

Aerodinamikada, bu axınla hərəkət edən və səsdən sürətli getməyə meylli bir cismin hava axını ilə qarşılıqlı əlaqə prosesini olduqca dəqiq təsvir edən başqa bir termin var. Bu dalğa böhranı. Ənənəvi olaraq konsepsiya ilə əlaqəli bəzi pis şeylər edən odur səs maneəsi.

Beləliklə, böhran haqqında bir şey :-). Hər hansı bir təyyarə hissələrdən ibarətdir, uçuş zamanı ətrafındakı hava axını eyni olmaya bilər. Məsələn, bir qanad, daha doğrusu adi bir klassik götürək subsonik profil.

Liftin necə yarandığına dair əsas biliklərdən biz yaxşı bilirik ki, profilin yuxarı əyri səthinin bitişik təbəqəsində axın sürəti fərqlidir. Profilin daha qabarıq olduğu yerdə, ümumi axın sürətindən daha böyükdür, sonra profil düzləndikdə azalır.

Qanad axın içində səs sürətinə yaxın sürətlə hərəkət etdikdə, elə bir an gələ bilər ki, belə qabarıq ərazidə, məsələn, artıq axının ümumi sürətindən artıq olan hava təbəqəsinin sürəti olur. sonik və hətta supersonik.

Dalğa böhranı zamanı transoniklərdə baş verən yerli şok dalğası.

Profil boyunca bu sürət azalır və bir nöqtədə yenidən səssiz olur. Ancaq yuxarıda dediyimiz kimi, səsdən sürətli bir axın sürətlə yavaşlaya bilməz, buna görə də meydana çıxması şok dalğası.

Bu cür zərbələr aerodinamik səthlərin müxtəlif sahələrində görünür və əvvəlcə onlar olduqca zəifdir, lakin onların sayı çox ola bilər və ümumi axın sürətinin artması ilə səsdən sürətli zonalar artır, zərbələr "güclü olur" və hərəkətə keçir. profilin arxa kənarı. Daha sonra profilin aşağı səthində eyni şok dalğaları görünür.

Qanad profili ətrafında tam səsdən sürətli axın.

Bütün bunlar nə deməkdir? Budur nə. Birinci- bu əlamətdardır aerodinamik müqavimətin artması transonik sürət diapazonunda (təxminən M=1, daha çox və ya daha az). Bu müqavimət onun komponentlərindən birinin kəskin artması səbəbindən artır - dalğa müqaviməti. Subsonik sürətlə uçuşları nəzərdən keçirərkən əvvəllər nəzərə almadığımız eyni şey.

Səsdən sürətli axının yavaşlaması zamanı çoxsaylı şok dalğaları (və ya şok dalğaları) yaratmaq üçün, yuxarıda dediyim kimi, enerji sərf olunur və bu, təyyarənin hərəkətinin kinetik enerjisindən alınır. Yəni, təyyarə sadəcə yavaşlayır (və çox nəzərə çarpacaq dərəcədə!). Bu budur dalğa müqaviməti.

Üstəlik, şok dalğaları, onlarda axının kəskin yavaşlaması səbəbindən, öz arxasındakı sərhəd qatının ayrılmasına və laminardan turbulentə çevrilməsinə kömək edir. Bu aerodinamik sürüklənməni daha da artırır.

Fərqli Mach ədədlərində profilin şişməsi Zərbə şokları, yerli səsdən sürətli zonalar, turbulent zonalar.

İkinci. Qanad profilində yerli supersəs zonalarının görünməsi və onların artan axın sürəti ilə profilin quyruq hissəsinə keçməsi və bununla da profildə təzyiq paylama sxeminin dəyişdirilməsi səbəbindən aerodinamik qüvvələrin tətbiqi nöqtəsi (mərkəz) təzyiq) də arxa kənara keçir. Nəticədə, görünür dalış anı təyyarənin kütlə mərkəzinə nisbətən onun burnunu aşağı salmasına səbəb olur.

Bütün bunlar nə ilə nəticələnir... Aerodinamik sürtünmənin kifayət qədər kəskin artması səbəbindən təyyarə nəzərə çarpan bir güc tələb edir. mühərrik gücü ehtiyatı transonik zonanı aşmaq və belə desək, real səsdən yüksək səsə çatmaq.

Dalğa sürtünməsinin artması səbəbindən transoniklərdə (dalğa böhranı) aerodinamik müqavimətin kəskin artması. Сd - müqavimət əmsalı.

Daha. Dalış anının baş verməsi səbəbindən meydançaya nəzarətdə çətinliklər yaranır. Bundan əlavə, şok dalğaları ilə yerli supersonik zonaların meydana gəlməsi ilə əlaqəli proseslərin pozulması və qeyri-bərabərliyi səbəbindən, nəzarət çətinləşir. Məsələn, rulonda, sol və sağ təyyarələrdə fərqli proseslərə görə.

Üstəlik, yerli turbulentlik səbəbindən çox vaxt kifayət qədər güclü olan titrəmələrin baş verməsi var.

Ümumiyyətlə, adlanan zövqlərin tam dəsti dalğa böhranı. Ancaq həqiqət budur ki, hamısı səsdən yüksək sürətə nail olmaq üçün tipik subsonik təyyarələrdən (qalın düz qanad profili ilə) istifadə edərkən baş verir (var idi, konkret :-)).

Əvvəlcə, hələ kifayət qədər bilik olmadıqda və səsdən yüksəkliyə çatma prosesləri hərtərəfli öyrənilmədikdə, bu çoxluq demək olar ki, ölümcül şəkildə aşılmaz hesab edildi və adlandırıldı. səs maneəsi(və ya səsdən sürətli maneə, istəsən :-)).

Adi pistonlu təyyarələrdə səs sürətini aşmağa çalışarkən çoxlu faciəli hadisələr baş verib. Güclü vibrasiya bəzən strukturun zədələnməsinə səbəb olur. Təyyarələr tələb olunan sürətlənmə üçün kifayət qədər gücə malik deyildi. Üfüqi uçuşda eyni xüsusiyyətə malik olan təsirə görə mümkün deyildi dalğa böhranı.

Buna görə də, sürətləndirmək üçün bir dalış istifadə edildi. Ancaq ölümcül ola bilərdi. Dalğa böhranı zamanı yaranan dalğıc anı dalışı uzatdı və bəzən bundan çıxış yolu yox idi. Axı nəzarəti bərpa etmək və dalğa böhranını aradan qaldırmaq üçün sürəti azaltmaq lazım idi. Ancaq bunu dalışda etmək son dərəcə çətindir (mümkün deyilsə).

27 may 1943-cü ildə SSRİ-də maye yanacaqla işləyən məşhur eksperimental BI-1 qırıcısının qəzaya uğramasının əsas səbəblərindən biri üfüqi uçuşdan suya çəkilmək hesab olunur. raket mühərriki. üzrə sınaqlar aparılıb maksimum sürət uçuş və konstruktorların hesablamalarına görə əldə edilən sürət 800 km/saatdan çox olub. Bundan sonra dalışda ləngimə oldu və təyyarə sağalmadı.

Eksperimental qırıcı BI-1.

Bizim dövrümüzdə dalğa böhranı artıq kifayət qədər yaxşı öyrənilmiş və aradan qaldırılmışdır səs maneəsi(lazım olduqda :-)) çətin deyil. Kifayət qədər yüksək sürətlə uçmaq üçün nəzərdə tutulmuş təyyarələrdə onların uçuş işini asanlaşdırmaq üçün müəyyən dizayn həlləri və məhdudiyyətlər tətbiq edilir.

Məlum olduğu kimi, dalğa böhranı birə yaxın M ədədindən başlayır. Buna görə demək olar ki, bütün subsonik reaktiv təyyarələr (xüsusən də sərnişinlər) uçuşa malikdir M sayına məhdudiyyət. Adətən 0.8-0.9M bölgəsində olur. Pilota buna nəzarət etmək tapşırılıb. Bundan əlavə, bir çox təyyarələrdə, limit səviyyəsinə çatdıqda, bundan sonra uçuş sürəti azaldılmalıdır.

Ən azı 800 km/saat və daha yüksək sürətlə uçan demək olar ki, bütün təyyarələr var süpürülən qanad(ən azı qabaqcıl kənar boyunca :-)). Bu, hücumun başlanğıcını gecikdirməyə imkan verir dalğa böhranı M=0,85-0,95-ə uyğun gələn sürətlərə qədər.

Süpürülmüş qanad. Əsas hərəkət.

Bu təsirin səbəbini olduqca sadə izah etmək olar. Düz qanadda V sürəti ilə hava axını demək olar ki, düzgün bucaq altında, süpürülmüş qanadda (süpürmə bucağı χ) müəyyən bir sürüşmə bucağı β ilə yaxınlaşır. Sürət V vektorial olaraq iki axına parçalana bilər: Vτ və Vn.

Vτ axını qanadda təzyiq paylanmasına təsir etmir, lakin Vn axını qanadın yükdaşıma xüsusiyyətlərini dəqiq müəyyən edən təsir göstərir. Və ümumi axının böyüklüyünə görə açıq şəkildə kiçikdir V. Buna görə də, süpürülən qanadda dalğa böhranının başlaması və artım dalğa müqaviməti eyni sərbəst axın sürətində düz qanaddan xeyli gec baş verir.

Eksperimental qırıcı E-2A (MIG-21-in sələfi). Tipik süpürülmüş qanad.

Süpürülmüş qanadın modifikasiyalarından biri də qanad idi superkritik profil(onu xatırladıb). Bu, həm də dalğa böhranının başlanğıcını daha yüksək sürətlərə keçirməyə imkan verir və əlavə olaraq, sərnişin təyyarələri üçün vacib olan səmərəliliyi artırmağa imkan verir.

SuperJet 100. Superkritik profilli süpürülən qanad.

Təyyarə keçid üçün nəzərdə tutulubsa səs maneəsi(keçmək və dalğa böhranıçox :-)) və səsdən sürətli uçuş, adətən həmişə müəyyən dizayn xüsusiyyətləri ilə fərqlənir. Xüsusilə, adətən var nazik qanad profili və iti kənarları olan empennaj(almaz formalı və ya üçbucaqlı daxil olmaqla) və planda müəyyən bir qanad forması (məsələn, üçbucaqlı və ya daşqınlı trapezoidal və s.).

Səsdən sürətli MIG-21. İzləyici E-2A. Tipik bir delta qanadı.

MİQ-25. Səsdən sürətli uçuş üçün hazırlanmış tipik bir təyyarənin nümunəsi. İncə qanad və quyruq profilləri, iti kənarları. Trapezoidal qanad. profil

Məsəldən keçmək səs maneəsi, yəni belə təyyarələr səsdən sürətli sürətə keçid edir mühərrikin yanma sonrası işləməsi aerodinamik müqavimətin artmasına görə və əlbəttə ki, zonadan tez keçmək üçün dalğa böhranı. Və bu keçid anı çox vaxt heç bir şəkildə hiss olunmur (təkrar edirəm :-)) ya pilot (o, yalnız kokpitdə səs təzyiqi səviyyəsində azalma hiss edə bilər), ya da kənar müşahidəçi tərəfindən, əgər , təbii ki, bunu müşahidə edə bilərdi :-).

Bununla belə, burada kənar müşahidəçilərlə bağlı daha bir yanlış təsəvvürü qeyd etmək yerinə düşər. Şübhəsiz ki, bir çoxları bu cür fotoşəkilləri görüblər, altındakı yazılarda təyyarənin aşdığı andır. səs maneəsi, belə desək, vizual olaraq.

Prandtl-Gloert effekti. Səs baryerinin qırılmasını nəzərdə tutmur.

Birincisi, biz artıq bilirik ki, belə bir səs maneəsi yoxdur və səsdən yüksəkliyə keçidin özü də qeyri-adi heç bir şeylə (bir partlayış və ya partlayış da daxil olmaqla) müşayiət olunmur.

İkincisi. Fotoda gördüyümüz sözdə olandır Prandtl-Gloert effekti. Mən artıq onun haqqında yazmışam. Heç bir şəkildə səsdən sürətli keçidlə birbaşa əlaqəli deyil. Sadəcə olaraq, yüksək sürətlə (subsonik, yeri gəlmişkən :-)) müəyyən bir hava kütləsini qarşısında hərəkət etdirən təyyarə arxasında müəyyən miqdarda hava yaradır. nadirləşmə bölgəsi. Uçuşdan dərhal sonra bu sahə yaxınlıqdakı təbii məkandan hava ilə dolmağa başlayır. həcmin artması və temperaturun kəskin azalması.

Əgər hava rütubəti kifayətdir və temperatur ətrafdakı havanın şeh nöqtəsindən aşağı düşür, sonra nəm kondensasiyası gördüyümüz duman şəklində su buxarından. Şərait ilkin səviyyəyə qaytarılan kimi bu duman dərhal yox olur. Bütün bu proses olduqca qısamüddətlidir.

Yüksək transonik sürətlərdə bu proses yerli tərəfindən asanlaşdırıla bilər şok dalğaları Mən, bəzən təyyarənin ətrafında yumşaq bir konus kimi bir şey yaratmağa kömək edirəm.

Yüksək sürətlər bu fenomenə üstünlük verir, lakin havanın rütubəti kifayətdirsə, kifayət qədər aşağı sürətlə baş verə bilər (və edir). Məsələn, su anbarlarının səthinin üstündə. Yeri gəlmişkən, bu təbiətin gözəl fotoşəkillərinin əksəriyyəti bir təyyarə gəmisinin göyərtəsində, yəni kifayət qədər rütubətli havada çəkilmişdir.

Bu belə işləyir. Görüntülər, əlbəttə ki, sərindir, tamaşa möhtəşəmdir :-), lakin bu, ən çox adlandırılan şey deyil. bununla heç bir əlaqəsi yoxdur (və səsdən sürətli maneə Eyni :-)). Bu da yaxşıdır, məncə, əks halda bu cür foto və video çəkən müşahidəçilər xoşbəxt olmaya bilər. Şok dalğası, Siz bilirsiniz:-)…

Yekun olaraq, müəllifləri səsdən yüksək sürətlə aşağı hündürlükdə uçan təyyarədən gələn şok dalğasının təsirini göstərən bir video var (mən bundan əvvəl də istifadə etmişəm). Orada, əlbəttə ki, müəyyən bir şişirtmə var :-), amma ümumi prinsip başa düşülən. Və yenə təsir edici :-)…

Bu gün üçün hamısı budur. Məqaləni sona qədər oxuduğunuz üçün təşəkkür edirik :-). Növbəti dəfəyə qədər...

Şəkillər kliklənir.

Bəzən bir reaktiv təyyarə səmada uçduqda, partlayışa bənzəyən yüksək səs eşidə bilərsiniz. Bu “partlayış” təyyarənin səs baryerini sındırmasının nəticəsidir.

Səs maneəsi nədir və niyə partlayış eşidirik? VƏ səs baryerini ilk dəfə pozan kim oldu ? Bu sualları aşağıda nəzərdən keçirəcəyik.

Səs baryeri nədir və necə əmələ gəlir?

Aerodinamik səs maneəsi sürəti səs sürətinə bərabər və ya ondan artıq olan hər hansı bir təyyarənin (təyyarə, raket və s.) hərəkətini müşayiət edən hadisələr silsiləsidir. Başqa sözlə, aerodinamik “səs maneəsi” təyyarə səs sürətinə çatdıqda meydana gələn hava müqavimətində kəskin sıçrayışdır.

Səs dalğaları kosmosda hündürlükdən, temperaturdan və təzyiqdən asılı olaraq müəyyən sürətlə yayılır. Məsələn, dəniz səviyyəsində səsin sürəti təxminən 1220 km/saat, 15 min m yüksəklikdə - 1000 km/saata qədər və s. Təyyarənin sürəti səs sürətinə yaxınlaşdıqda ona müəyyən yüklər tətbiq edilir. Normal sürətlərdə (subsonik) təyyarənin burnu onun qarşısında sürəti səs sürətinə uyğun gələn sıxılmış hava dalğasını “sürür”. Dalğanın sürəti təyyarənin normal sürətindən böyükdür. Nəticədə hava təyyarənin bütün səthi ətrafında sərbəst hərəkət edir.

Ancaq təyyarənin sürəti səs sürətinə uyğundursa, sıxılma dalğası burunda deyil, qanadın qarşısında yaranır. Nəticədə qanadlardakı yükü artıran bir şok dalğası meydana gəlir.

Təyyarənin səs baryerini aşa bilməsi üçün müəyyən sürətdən əlavə, onun xüsusi dizaynı olmalıdır. Məhz buna görə də təyyarə konstruktorları xüsusi aerodinamik qanad profili və təyyarə konstruksiyasında başqa fəndlər hazırlayıb istifadə edirdilər. Səs baryerini sındıran an müasir səsdən sürətli təyyarənin pilotu yerdə bizim pop və ya partlayış kimi qəbul etdiyimiz titrəmələr, “atlamalar” və “aerodinamik şok” hiss edir.

Səs baryerini ilk kim qırdı?

Səs maneəsinin "pionerləri" ilə bağlı sual, ilk kosmik tədqiqatçıların sualı ilə eynidir. sualına “ Səsdən sürətli maneəni ilk kim qırdı? ? Fərqli cavablar verə bilərsiniz. Bu, səs səddini aşan ilk insan və ilk qadın və qəribə də olsa, ilk cihazdır...

Səs baryerini qıran ilk şəxs sınaq pilotu Çarlz Edvard Yeager (Çak Yeager) olub. 1947-ci il oktyabrın 14-də onun raket mühərriki ilə təchiz olunmuş eksperimental Bell X-1 təyyarəsi Viktorvildən (Kaliforniya, ABŞ) 21379 m yüksəklikdən dayaz suya enərək səs sürətinə çatdı. Həmin an təyyarənin sürəti 1207 km/saat idi.

Hərbi pilot karyerası boyu təkcə Amerika hərbi aviasiyasının deyil, həm də astronavtikanın inkişafına böyük töhfə verib. Çarlz Elvud Yeqer ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrində general rütbəsində karyerasını başa vuraraq dünyanın bir çox ölkələrinə səfər edib. Hərbi pilotun təcrübəsi hətta Hollivudda da havada möhtəşəm stendlər hazırlayarkən faydalı oldu bədii film"Pilot".

Çak Yeqerin səs baryerini aşması hekayəsi 1984-cü ildə dörd Oskar qazanan "Doğru uşaqlar" filmində danışılır.

Səs baryerinin digər "fatehləri"

Səs baryerini ilk qıran Çarlz Yegerdən başqa, başqa rekordçular da var idi.

İlk sovet sınaq pilotu - Sokolovski (26 dekabr 1948).
İlk qadın amerikalı Jaklin Kokrandır (18 may 1953). Edvards Hərbi Hava Qüvvələri bazası (Kaliforniya, ABŞ) üzərindən uçan onun F-86 təyyarəsi 1223 km/saat sürətlə səs baryerini qırıb.
İlk mülki təyyarə Amerika sərnişin təyyarəsi Douglas DC-8 (21 avqust 1961) olmuşdur. Təxminən 12,5 min m yüksəklikdə baş verən uçuşu eksperimental idi və qanadların qabaqcıl kənarlarının gələcək dizaynı üçün lazım olan məlumatların toplanması məqsədi ilə təşkil edilmişdir.
Səs baryerini qıran ilk avtomobil - Thrust SSC (15 oktyabr 1997).
Sərbəst düşmə zamanı səs maneəsini qıran ilk şəxs 31,5 km hündürlükdən paraşütlə tullanan amerikalı Co Kittinger (1960) olmuşdur. Lakin bundan sonra 2012-ci il oktyabrın 14-də Amerikanın Rosvel şəhəri (Nyu Meksiko, ABŞ) üzərindən uçaraq avstriyalı Feliks Baumqartner yola düşərək dünya rekordu vurdu. şar 39 km yüksəklikdə paraşütlə. Onun sürəti təxminən 1342,8 km/saat idi və yerə enməsi, çoxu Sərbəst düşmədə baş verən yolu cəmi 10 dəqiqə çəkdi.
Səs baryerini qırmaq üzrə dünya rekordu təyyarə hazırda xidmətdə olan X-15 hava-yer hipersəs aeroballistik raketinə (1967) məxsusdur. rus ordusu. Raketin 31,2 km yüksəklikdəki sürəti 6389 km/saat olub. Qeyd etmək istərdim ki, pilotlu təyyarələrin tarixində insan hərəkətinin maksimal mümkün sürəti 39.897 km/saatdır ki, bu da 1969-cu ildə Amerikalılar tərəfindən əldə edilmişdir. kosmik gəmi"Apollon 10".

Səs baryerini qıran ilk ixtira

Qəribədir ki, səs baryerini qıran ilk ixtira... 7 min il əvvəl qədim çinlilərin icad etdiyi sadə qamçı idi.

1927-ci ildə ani fotoqrafiya ixtirasına qədər heç kimin ağlına gəlməzdi ki, qamçı çatlaması sadəcə sapa dəyən qayış deyil, səsdən sürətlə çıxan miniatür klikdir. Kəskin bir yelləncək zamanı sürəti bir neçə on dəfə artan və bir klik ilə müşayiət olunan bir döngə meydana gəlir. Döngə təxminən 1200 km/saat sürətlə səs maneəsini qırır.

Aerodinamikada səs maneəsi, səs sürətinə yaxın və ya ondan artıq sürətlə hava gəmisinin (məsələn, səsdən sürətli təyyarə, raket) hərəkətini müşayiət edən bir sıra hadisələrin adıdır.

Bərk cismin ətrafında səsdən yüksək qaz axını axdıqda, onun qabaq kənarında zərbə dalğası (bəzən bədənin formasından asılı olaraq birdən çox) əmələ gəlir. Fotoşəkildə modelin gövdəsinin ucunda, qanadın qabaqcıl və arxa kənarlarında və modelin arxa ucunda əmələ gələn şok dalğaları əks olunub.

Çox kiçik qalınlığa (mm fraksiyalarına) malik olan bir zərbə dalğasının (bəzən şok dalğası da adlanır) ön hissəsində axının xüsusiyyətlərində kardinal dəyişikliklər demək olar ki, kəskin şəkildə baş verir - bədənə nisbətən sürəti azalır və olur. subsonik, axındakı təzyiq və qazın temperaturu kəskin şəkildə artır. Axının kinetik enerjisinin bir hissəsi qazın daxili enerjisinə çevrilir. Bütün bu dəyişikliklər səsdən sürətli axının sürəti nə qədər yüksək olarsa. Hipersonik sürətlərdə (Mach 5 və daha yüksək) qazın temperaturu bir neçə min dərəcəyə çatır, bu da yaradır ciddi problemlər belə sürətlə hərəkət edən nəqliyyat vasitələri üçün (məsələn, Kolumbiya servisi uçuş zamanı baş vermiş termal qoruyucu qabığın zədələnməsi səbəbindən 2003-cü il fevralın 1-də dağıldı).

Bu dalğa, məsələn, Yerdə yerləşən bir müşahidəçiyə çatdıqda, partlayışa bənzər yüksək bir səs eşidir. Ümumi bir yanlış fikir, bunun təyyarənin səs sürətinə çatmasının və ya "səs maneəsini sındırmasının" nəticəsidir. Əslində, bu anda müşahidəçinin yanından səsdən yüksək sürətlə hərəkət edən təyyarəni daim müşayiət edən bir şok dalğası keçir. Tipik olaraq, "pop" dan dərhal sonra müşahidəçi təyyarənin mühərriklərinin uğultusunu eşidə bilər, zərbə dalğası keçənə qədər eşidilmir, çünki təyyarə çıxardığı səslərdən daha sürətli hərəkət edir. Çox oxşar müşahidə subsonik uçuş zamanı baş verir - yüksək hündürlükdə (1 km-dən çox) müşahidəçinin üstündə uçan təyyarə eşidilmir, daha doğrusu, gecikmə ilə eşidirik: səs mənbəyinə istiqamət istiqamətlə üst-üstə düşmür. yerdən müşahidəçi üçün görünən təyyarəyə.

Artıq İkinci Dünya Müharibəsi illərində döyüşçülərin sürəti səs sürətinə yaxınlaşmağa başladı. Eyni zamanda, pilotlar bəzən maksimum sürətlə uçarkən maşınları ilə baş verən o dövrdə anlaşılmaz və təhdidedici hadisələri müşahidə etməyə başladılar. ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrinin pilotunun komandiri general Arnold üçün emosional hesabatı qorunub saxlanılıb:
“Cənab, bizim təyyarələrimiz onsuz da çox sərtdir. Bundan da yüksək sürətə malik avtomobillər peyda olsa, biz onları uçura bilməyəcəyik. Keçən həftə Mustangımda Me-109-u vurdum. Təyyarəm pnevmatik çəkic kimi titrədi və sükanlara tabe olmağı dayandırdı. Onu dalışdan çıxara bilmədim. Yerdən cəmi üç yüz metr aralıda maşını hamarlamaqda çətinlik çəkdim...”

Müharibədən sonra bir çox təyyarə konstruktorları və sınaq pilotları psixoloji cəhətdən əhəmiyyətli həddə - səs sürətinə çatmaq üçün israrlı cəhdlər etdikdə, bu qəribə hadisələr normaya çevrildi və bu cəhdlərin bir çoxu faciəli şəkildə başa çatdı. Bu, bir qədər mistik “səs baryeri” ifadəsinə (fransızca mur du son, almanca Schallmauer - səs divarı) səbəb oldu. Pessimistlər, həyatlarını riskə atan həvəskarlar dəfələrlə buna cəhd etsələr də, bu həddi aşmaq mümkün olmadığını müdafiə edirdilər. İnkişaf elmi fikirlər qazın səsdən sürətli hərəkəti haqqında məlumat təkcə "səs maneəsinin" təbiətini izah etməyə deyil, həm də onu aradan qaldırmaq üçün vasitələr tapmağa imkan verdi.

Tarixi faktlar

* Nəzarət olunan uçuşda səsdən yüksək sürətə çatan ilk pilot, dayaz yerdə M = 1.06 sürətə çatan eksperimental Bell X-1 təyyarəsində (düz qanadlı və XLR-11 raket mühərriki ilə) Amerika sınaq pilotu Çak Yeager idi. dalış. Bu, 1947-ci il oktyabrın 14-də baş verdi.
* SSRİ-də səs baryeri ilk dəfə 26 dekabr 1948-ci ildə Sokolovski, sonra isə Fedorov tərəfindən eksperimental La-176 qırıcısında enən uçuşlarda qırıldı.
* Səs baryerini qıran ilk mülki təyyarə Douglas DC-8 sərnişin təyyarəsi oldu. 21 avqust 1961-ci ildə 12.496 m yüksəklikdən idarə olunan dalış zamanı 1.012 M və ya 1262 km/saat sürətə çatdı.Uçuş qanadın yeni qabaqcıl kənarlarının dizaynı üçün məlumat toplamaq üçün həyata keçirildi.
* 15 oktyabr 1997-ci ildə, bir təyyarədə səs maneəsini qırdıqdan 50 il sonra, ingilis Endi Qrin Thrust SSC-də səs maneəsini qırdı.
* 14 oktyabr 2012-ci ildə Feliks Baumqartner heç bir motorlu cihazın köməyi olmadan səs səddini aşan ilk insan oldu. nəqliyyat vasitəsi, 39 kilometr hündürlükdən tullanma zamanı sərbəst düşmə. Sərbəst düşmə zamanı o, saatda 1342,8 kilometr sürətə çatdı.

Şəkil:
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:F-18-diamondback_blast.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/Fayl:Sonic_boom_cloud.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:F-14D_Tomcat_breaking_sound_barrier.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:B-1B_Breaking_the_sound_barrier.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/Fayl:Transonic_Vapor_F-16_01.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:FA-18F_Breaking_SoundBarrier.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/Fayl:Suponic_aircraft_breaking_sound_barrier.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:FA18_faster_than_sound.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/Fayl:FA-18_Super_Hornet_VFA-102.jpg
* http://it.wikipedia.org/wiki/File:F-22_Supersonic_Flyby.jpg

Səs maneəsi

atmosferdə səsdən səsdən yüksək sürətə keçid anında bir təyyarənin və ya raketin uçuşu zamanı baş verən hadisə. Təyyarənin sürəti səs sürətinə (1200 km/saat) yaxınlaşdıqca, onun qarşısındakı havada təzyiqin və havanın sıxlığının kəskin artmasının baş verdiyi nazik bir bölgə meydana çıxır. Uçan təyyarənin qarşısında havanın bu cür sıxılmasına zərbə dalğası deyilir. Yerdə şok dalğasının keçməsi güllə səsinə bənzər bir partlayış kimi qəbul edilir. Həddini aşdıqdan sonra təyyarə bu hava sıxlığının artması sahəsindən keçir, sanki onu deşərək səs maneəsini qırır. Uzun müddətə səs səddini sındırmaq aviasiyanın inkişafında ciddi problem kimi görünürdü. Bunu həll etmək üçün təyyarənin qanadının profilini və formasını dəyişdirmək (incəldi və geri çəkildi), gövdənin ön hissəsini daha uclu etmək və təyyarəni reaktiv mühərriklərlə təchiz etmək lazım idi. Səs sürəti ilk dəfə 1947-ci ildə Çarlz Yeager tərəfindən B-29 təyyarəsindən buraxılan maye raket mühərriki ilə X-1 təyyarəsində (ABŞ) aşıldı. Rusiyada O. V. Sokolovski 1948-ci ildə turbojet mühərrikli eksperimental La-176 təyyarəsində səs maneəsini ilk dəfə qırdı.

"Texnologiya" ensiklopediyası. - M .: Rosman. 2006 .

Səs maneəsi

Mach nömrələri M(∞) uçuşunda aerodinamik təyyarənin sürükləmə qabiliyyətinin kəskin artması, kritik M* sayını bir qədər üstələyir. Səbəb M(∞) > M* rəqəmlərində dalğa müqavimətinin görünüşü ilə müşayiət olunmasıdır. Təyyarənin dalğa sürtmə əmsalı M(∞) = M* ilə başlayan M sayının artması ilə çox tez artır.
Z.-nin mövcudluğu b. səs sürətinə bərabər uçuş sürətinə nail olmağı və sonradan səsdən sürətli uçuşa keçidi çətinləşdirir. Bunu etmək üçün, sürtünmə sürətini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa imkan verən nazik süpürülmüş qanadları olan təyyarələr və sürətin artması ilə artan reaktiv mühərriklər yaratmaq lazım olduğu ortaya çıxdı.
SSRİ-də səs sürətinə bərabər sürət ilk dəfə 1948-ci ildə La-176 təyyarəsində əldə edilib.

Aviasiya: Ensiklopediya. - M.: Böyük Rus Ensiklopediyası. Baş redaktor G.P. Svişşov. 1994 .

Digər lüğətlərdə "səs maneəsi" nin nə olduğuna baxın:

SES SƏNƏDİ, uçuş sürətini səs sürətindən (SUPERSONIC SPEED) yuxarı qaldırarkən aviasiyada çətinliklərin səbəbi. Səs sürətinə yaxınlaşan təyyarə sürüklənmədə gözlənilməz artım və aerodinamik qaldırıcı itki ilə üzləşir... ... Elmi-texniki ensiklopedik lüğət

səs maneəsi- garso barjeras statusas T sritis fizika attikmenys: engl. sonik maneə səs maneə vok. Schallbarriere, f; Schallmauer, f rus. səs maneəsi, m pranc. bariere sonique, f; frontière sonique, f; mur de son, m … Fizikos terminų žodynas

səs maneəsi- Garso barjeras statusas T sritis Energetika apibrėžtis Staigus aerodinaminio pasipriešinimo padidėjimas, kai orlaivio greitis tampa garso greičiu (viršijama kritinė Macho skaičiaus vertė). Aiškinamas bangų krize dėl staiga padidėjusio… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Təyyarənin uçuş sürəti səs sürətinə yaxınlaşdıqca aerodinamik sürüklənmənin kəskin artması (uçuş Mach sayının kritik dəyərini üstələyir). Dalğa müqavimətinin artması ilə müşayiət olunan dalğa böhranı ilə izah olunur. 3-ü aşmaq.…… Böyük Ensiklopedik Politexnik Lüğət

Səs maneəsi- hava gəmilərinin hərəkətinə qarşı müqavimətin kəskin artması. səs sürətinə yaxın sürətlə yaxınlaşır. 3-ə qalib gəlmək. b. təyyarələrin aerodinamik formalarının təkmilləşdirilməsi və güclü... ... Hərbi terminlərin lüğəti

səs maneəsi- səs maneəsi M∞ kritik rəqəmini bir qədər üstələyən uçuş zamanı aerodinamik təyyarənin müqavimətinin kəskin artması. Səbəb M∞ > ədədləri üçün olmasıdır "Aviasiya" ensiklopediyası

səs maneəsi- səs maneəsi M∞ kritik rəqəmini bir qədər üstələyən uçuş zamanı aerodinamik təyyarənin müqavimətinin kəskin artması. Səbəb odur ki, M∞ > M* ədədlərində dalğa böhranı baş verir,... ... "Aviasiya" ensiklopediyası

- (Fransız maneə forpostu). 1) qalalardakı qapılar. 2) arenalarda və sirklərdə atın atladığı hasar, kündə, dirək var. 3) döyüşçülərin dueldə çatması işarəsi. 4) barmaqlıqlar, barmaqlıqlar. Lüğət xarici sözlər, daxil ...... Rus dilinin xarici sözlərin lüğəti

BARİER, ah, ər. 1. Yolda (atlama, qaçış zamanı) qoyulmuş maneə (divar növü, çarpaz). b götürün. (bunun öhdəsindən gəlmək). 2. Hasar, hasar. B. qutu, balkon. 3. köçürmə maneə, nə üçün maneə n. Çay təbii b. Üçün…… Lüğət Ozhegova

Mənimkini yenidən nəşr edirəm köhnə mətn"səs maneəsi" mövzusunda:

Məlum olub ki, aviasiya ilə bağlı geniş yayılmış yanlış təsəvvürlərdən biri də təyyarələrin “aşdığı” “səs maneəsi”dir.

Daha çox: səsdən sürətli uçuşla bir çox yanlış təsəvvürlər əlaqələndirilir. Reallıqda vəziyyət necədir? (Şəkillərlə hekayə.)

İlk yanlış təsəvvür: Guya "səs maneəsini dəf etmək" ilə müşayiət olunan "əl çalmaq" (əvvəllər bu sualın cavabı Elements saytında dərc olunmuşdu).

"Səs baryeri" termininin yanlış anlaşılmasından qaynaqlanan "alqış" ilə anlaşılmazlıq var. Bu "pop" düzgün olaraq "sonik bum" adlanır. Səsdən yüksək sürətlə hərəkət edən bir təyyarə ətrafdakı havada şok dalğaları və hava təzyiqi dalğaları yaradır. Sadələşdirilmiş şəkildə bu dalğaları təyyarənin uçuşunu müşayiət edən konus kimi təsəvvür etmək olar, zirvəsi sanki gövdənin burnuna bağlanmış və generatrislər təyyarənin hərəkətinə qarşı yönəlmiş və kifayət qədər uzaqlara yayılmışdır. məsələn, yerin səthinə.

Bu xəyali konus sərhədi olduqda, əsas önünü göstərir səs dalğası, insan qulağına çatır, sonra təzyiqdə kəskin sıçrayış qulaq tərəfindən əl çalma kimi qəbul edilir. Səs bumu, sanki bağlanmış kimi, təyyarənin sabit sürətlə də olsa, kifayət qədər sürətlə hərəkət etməsi şərti ilə təyyarənin bütün uçuşunu müşayiət edir. Əl çalmaq, məsələn, dinləyicinin yerləşdiyi yerin səthində sabit bir nöqtə üzərindən səs bumunun əsas dalğasının keçməsi kimi görünür.

Başqa sözlə, əgər səsdən sürətli bir təyyarə dinləyicinin üzərində sabit, lakin səsdən yüksək sürətlə uçmağa başlasaydı, hər dəfə, təyyarə dinləyicinin üzərində kifayət qədər yaxın məsafədə uçduqdan bir müddət sonra partlayış səsi eşidiləcəkdi.

Və aerodinamikadakı "səs maneəsi" bir təyyarənin səs sürətinə yaxın müəyyən bir sərhəd sürətinə çatdıqda meydana gələn hava müqavimətində kəskin bir sıçrayışdır. Bu sürətə çatdıqda, təyyarənin ətrafındakı hava axınının xarakteri kəskin şəkildə dəyişir, bu da bir zamanlar səsdən yüksək sürətlərə nail olmağı çox çətinləşdirirdi. Adi, subsonik bir təyyarə nə qədər sürətləndirilsə də, səsdən daha sürətli uçmaq iqtidarında deyil - sadəcə olaraq idarəetməni itirəcək və dağılacaq.

Səs maneəsini aradan qaldırmaq üçün alimlər xüsusi aerodinamik profilə malik qanad hazırlamalı və başqa fəndlər tapmalı idilər. Maraqlıdır ki, müasir pilot səsdən sürətli təyyarə təyyarəsi səs maneəsini "aşdıqda" özünü yaxşı hiss edir: səsdən sürətli axına keçərkən "aerodinamik şok" və idarəolunmada xarakterik "sıçrayışlar" hiss olunur. Amma bu proseslər birbaşa yerdəki “alqışlarla” bağlı deyil.

İkinci yanlış fikir: "dumanı dağıtmaq".

Demək olar ki, hər kəs “pambıq” haqqında bilsə də, “duman”la bağlı vəziyyət bir qədər daha “xüsusi”dir. Uçan bir təyyarənin (adətən qırıcının) dumanlı konusdan “tullanaraq” göründüyü bir çox şəkil var. Çox təsir edici görünür:

Duman "səs maneəsi" adlanır. Deyirlər ki, fotoşəkil "aşmaq" anını çəkir və duman "eyni maneədir".

Əslində, dumanın meydana gəlməsi yalnız bir təyyarənin uçuşunu müşayiət edən kəskin təzyiq düşməsi ilə əlaqələndirilir. Aerodinamik təsirlər nəticəsində təyyarənin struktur elementlərinin arxasında təkcə yüksək təzyiq sahələri deyil, həm də havanın seyrəkləşdiyi yerlər (təzyiq dalğalanmaları baş verir) əmələ gəlir. Məhz bu bölgələrdə nadir hallarda olur (bu, əslində istilik mübadiləsi olmadan baş verir mühit, proses “çox sürətli” olduğundan) və su buxarı kondensasiya olunur. Bunun səbəbi, "şeh nöqtəsi" adlanan yerdə kəskin sürüşməyə səbəb olan "yerli temperaturun" kəskin azalmasıdır.

Beləliklə, havanın rütubəti və temperaturu uyğun olarsa, o zaman atmosfer rütubətinin intensiv kondensasiyası nəticəsində yaranan belə duman təyyarənin bütün uçuşunu müşayiət edir. Və mütləq səsdən yüksək sürətlə deyil. Məsələn, aşağıdakı fotoda səssiz bir təyyarə olan B-2 bombardmançı xarakterik bir dumanla müşayiət olunur:

Təbii ki, fotoşəkil uçuşun bir anını çəkdiyi üçün, səsdən sürətli təyyarə vəziyyətində, dumandan "atılan" bir qırıcı hissi yaradır. Dənizdən aşağı hündürlüklərdə uçarkən xüsusilə nəzərə çarpan bir təsir əldə edilə bilər, çünki bu vəziyyətdə atmosfer adətən çox nəmdir.

Buna görə səsdən sürətli uçuşun "bədii" fotoşəkillərinin əksəriyyəti bu və ya digər gəminin göyərtəsində çəkilmiş və fotoşəkillərdə daşıyıcıya əsaslanan təyyarələr çəkilmişdir.

(İstifadə olunan fotoşəkillər: ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələrinin Xəbər Xidməti və ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrinin Mətbuat Xidməti)

(Dumanın əmələ gəlməsi fizikası ilə bağlı dəyərli şərhlərinə görə İqor İvanova xüsusi təşəkkürlər.)

Sonrakı - rəylər və müzakirələr

(Aşağıdakı mesajlar səhifənin sonunda yerləşən forma vasitəsilə saytın oxucuları tərəfindən əlavə edilir.)