ध्वनि अवरोध को तोड़ने वाले पहले व्यक्ति कौन थे? ध्वनि अवरोधक और सुपरसोनिक उड़ान।

ध्वनि अवरोध

ध्वनि अवरोध

एक घटना जो किसी विमान या रॉकेट की उड़ान के दौरान वायुमंडल में सबसोनिक से सुपरसोनिक उड़ान गति में संक्रमण के समय घटित होती है। जैसे ही विमान की गति ध्वनि की गति (1200 किमी/घंटा) के करीब पहुंचती है, उसके सामने हवा में एक पतला क्षेत्र दिखाई देता है, जिसमें हवा के दबाव और घनत्व में तेज वृद्धि होती है। उड़ते हुए विमान के सामने हवा के इस संघनन को शॉक वेव कहा जाता है। जमीन पर, सदमे की लहर के पारित होने को एक धमाके के रूप में माना जाता है, जो बंदूक की गोली की आवाज के समान है। से अधिक होने पर, विमान बढ़े हुए वायु घनत्व के इस क्षेत्र से होकर गुजरता है, मानो इसे छेद रहा हो - पर काबू पा रहा हो ध्वनि अवरोध. कब काध्वनि अवरोध को तोड़ना विमानन के विकास में एक गंभीर समस्या प्रतीत होती है। इसे हल करने के लिए, विमान के पंख की प्रोफ़ाइल और आकार को बदलना आवश्यक था (यह पतला और स्वेप्ट-बैक हो गया), धड़ के सामने के हिस्से को अधिक नुकीला बनाना और विमान को जेट इंजन से लैस करना आवश्यक था। ध्वनि की गति पहली बार 1947 में सी. येजर द्वारा तरल ईंधन वाले एक्स-1 विमान (यूएसए) पर पार की गई थी। रॉकेट इंजन, बी-29 विमान से लॉन्च किया गया। रूस में, ओ. वी. सोकोलोव्स्की 1948 में टर्बोजेट इंजन वाले प्रायोगिक ला-176 विमान पर ध्वनि अवरोध को तोड़ने वाले पहले व्यक्ति थे।

विश्वकोश "प्रौद्योगिकी"। - एम.: रोसमैन. 2006 .

ध्वनि अवरोध

वायुगतिकीय खिंचाव में तीव्र वृद्धि हवाई जहाजउड़ान मैक संख्या M(∞) पर महत्वपूर्ण संख्या M* से थोड़ा अधिक है। इसका कारण यह है कि संख्या M(∞) > M* पर तरंग प्रतिरोध की उपस्थिति आती है। विमान का वेव ड्रैग गुणांक M(∞) = M* से शुरू करके बढ़ती संख्या M के साथ बहुत तेज़ी से बढ़ता है।
जेड की उपलब्धता बी. इससे ध्वनि की गति के बराबर उड़ान गति प्राप्त करना और उसके बाद सुपरसोनिक उड़ान में परिवर्तन करना कठिन हो जाता है। ऐसा करने के लिए, पतले स्वेप्ट पंखों वाले विमान बनाना आवश्यक हो गया, जिससे ड्रैग और जेट इंजन को काफी कम करना संभव हो गया, जिसमें बढ़ती गति के साथ जोर बढ़ता है।
यूएसएसआर में, ध्वनि की गति के बराबर गति पहली बार 1948 में ला-176 विमान पर हासिल की गई थी।

विमानन: विश्वकोश। - एम.: महान रूसी विश्वकोश. मुख्य संपादकजी.पी. स्विशचेव. 1994 .

देखें अन्य शब्दकोशों में "ध्वनि अवरोधक" क्या है:

वायुगतिकी में ध्वनि अवरोधक कई घटनाओं का नाम है जो ध्वनि की गति के करीब या उससे अधिक गति पर एक विमान (उदाहरण के लिए, एक सुपरसोनिक विमान, एक रॉकेट) की गति के साथ होती हैं। सामग्री 1 शॉक वेव, ... ... विकिपीडिया

ध्वनि अवरोधक, ध्वनि की गति (सुपरसोनिक स्पीड) से ऊपर उड़ान की गति बढ़ाने पर विमानन में कठिनाइयों का कारण। ध्वनि की गति के करीब पहुंचते हुए, विमान को खींचने में अप्रत्याशित वृद्धि और वायुगतिकीय लिफ्ट के नुकसान का अनुभव होता है... ... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

ध्वनि अवरोध- गार्सो बर्जेरस स्टेटसस टी स्रिटिस फ़िज़िका एटिटिकमेनिस: अंग्रेजी। ध्वनि अवरोध ध्वनि अवरोधक वोक। शालबैरियर, एफ; शाल्मौएर, एफ रस। ध्वनि अवरोधक, एम प्रैंक। बेरियर सोनिक, एफ; फ्रंटियर सोनिक, एफ; मुर दे बेटा, म… फ़िज़िकोस टर्मिनų ज़ोडिनास

ध्वनि अवरोध- गार्सो बार्जेरस स्टेटसस टी स्रिटिस एनर्जेटिक एपिब्रेजटिस स्टैगस एरोडिनमिनियो पसिप्रिएसिनिमो पैडिडेजिमास, काई ऑरलाईवियो ग्रेइटिस टैम्पा गार्सो ग्रेइकिउ (विरसिजामा क्रिटिने माचो स्काईसियस वर्टे)। एस्किनामास बैंग्लो क्रिज़ डेल स्टैगा पेडिज्यूसियो… … Aiškinamasis šilumės ir Branduolinės technikos टर्मिनस žodynas

जैसे-जैसे विमान की उड़ान गति ध्वनि की गति (उड़ान मैक संख्या के महत्वपूर्ण मूल्य से अधिक) के करीब पहुंचती है, वायुगतिकीय खिंचाव में तेज वृद्धि होती है। तरंग प्रतिरोध में वृद्धि के साथ तरंग संकट द्वारा समझाया गया। 3 पर काबू पाएं... बिग इनसाइक्लोपीडिक पॉलिटेक्निक डिक्शनरी

ध्वनि अवरोध- विमान की गति के लिए वायु प्रतिरोध में तेज वृद्धि। ध्वनि की गति के करीब आने वाली गति। काबू पाना 3. ख. विमान के वायुगतिकीय आकार में सुधार और शक्तिशाली ... के उपयोग के कारण यह संभव हो गया। सैन्य शब्दों की शब्दावली

ध्वनि अवरोध- उड़ान मैक संख्या M∞ पर एक वायुगतिकीय विमान के प्रतिरोध में ध्वनि अवरोध तेज वृद्धि, महत्वपूर्ण संख्या M* से थोड़ा अधिक। इसका कारण यह है कि संख्याओं के लिए M∞ > विश्वकोश "विमानन"

ध्वनि अवरोध- उड़ान मैक संख्या M∞ पर एक वायुगतिकीय विमान के प्रतिरोध में ध्वनि अवरोध तेज वृद्धि, महत्वपूर्ण संख्या M* से थोड़ा अधिक। इसका कारण यह है कि संख्या M∞ > M* पर एक तरंग संकट उत्पन्न होता है,... ... विश्वकोश "विमानन"

- (फ्रांसीसी बैरियर चौकी)। 1)किलों में द्वार। 2) अखाड़ों और सर्कस में एक बाड़, एक लट्ठा, एक खंभा होता है जिस पर एक घोड़ा कूदता है। 3) यह संकेत कि लड़ाके द्वंद्वयुद्ध में पहुँचते हैं। 4) रेलिंग, झंझरी। शब्दकोष विदेशी शब्द, सम्मिलित ... ... रूसी भाषा के विदेशी शब्दों का शब्दकोश

बैरियर, आह, पति। 1. रास्ते में (कूदने, दौड़ने के दौरान) रखी गई एक बाधा (दीवार, क्रॉसबार का प्रकार)। बी ले लो. (इस पर काबू करो)। 2. बाड़ लगाना, बाड़ लगाना। बी बॉक्स, बालकनी। 3. स्थानांतरण बाधा, किस बात की बाधा एन. नदी प्राकृतिक बी. के लिए… … शब्दकोषओज़ेगोवा

चित्रण कॉपीराइटएसपीएल

जलवाष्प के घने शंकु में लड़ाकू विमानों की शानदार तस्वीरों में अक्सर यह दावा किया जाता है कि विमान ध्वनि अवरोध को तोड़ रहा है। लेकिन ये एक गलती है. स्तंभकार के बारे में बात करता है असली कारणघटना।

इस शानदार घटना को फोटोग्राफरों और वीडियोग्राफरों द्वारा बार-बार कैद किया गया है। एक सैन्य जेट कई सौ किलोमीटर प्रति घंटे की तेज गति से जमीन के ऊपर से गुजरता है।

जैसे-जैसे लड़ाकू विमान की गति बढ़ती है, उसके चारों ओर संक्षेपण का एक घना शंकु बनने लगता है; ऐसा लगता है कि विमान एक सघन बादल के अंदर है।

ऐसी तस्वीरों के नीचे कल्पनाशील कैप्शन अक्सर दावा करते हैं कि जब कोई विमान सुपरसोनिक गति तक पहुंचता है तो यह ध्वनि उछाल का दृश्य प्रमाण है।

वास्तव में यह सच नहीं है। हम तथाकथित प्रांटल-ग्लौर्ट प्रभाव देख रहे हैं - एक भौतिक घटना जो तब घटित होती है जब कोई विमान ध्वनि की गति के करीब पहुंचता है। इसका ध्वनि अवरोध को तोड़ने से कोई लेना-देना नहीं है।

• बीबीसी फ़्यूचर वेबसाइट पर रूसी में अन्य लेख

जैसे-जैसे विमान निर्माण विकसित हुआ, वायुगतिकीय आकार अधिक से अधिक सुव्यवस्थित हो गए, और विमान की गति लगातार बढ़ती गई - विमान ने अपने चारों ओर की हवा के साथ वो काम करना शुरू कर दिया जो उनके धीमे और भारी पूर्ववर्ती करने में सक्षम नहीं थे।

कम ऊंचाई पर उड़ने वाले विमानों के पास आने और फिर ध्वनि अवरोध को तोड़ने वाली रहस्यमय शॉक तरंगें बताती हैं कि ऐसी गति पर हवा अजीब तरीके से व्यवहार करती है।

तो संक्षेपण के ये रहस्यमयी बादल क्या हैं?

रॉयल एयरोनॉटिकल सोसाइटी में एयरोडायनामिक्स समूह के अध्यक्ष रॉड इरविन के अनुसार, जिन परिस्थितियों में भाप का एक शंकु उत्पन्न होता है, वह विमान के ध्वनि अवरोध को तोड़ने से तुरंत पहले होता है। हालाँकि, इस घटना की तस्वीरें आमतौर पर ध्वनि की गति से थोड़ी कम गति पर ली जाती हैं।

ऊँचाई पर वायु की सतही परतें वायुमंडल की तुलना में अधिक सघन होती हैं। कम ऊंचाई पर उड़ान भरने पर घर्षण और खिंचाव बढ़ जाता है।

वैसे, पायलटों को जमीन पर ध्वनि अवरोध को तोड़ने की मनाही है। इरविन बताते हैं, ''आप समुद्र के ऊपर सुपरसोनिक जा सकते हैं, लेकिन ठोस सतह पर नहीं।'' ''वैसे, यह परिस्थिति सुपरसोनिक यात्री लाइनर कॉनकॉर्ड के लिए एक समस्या थी - इसके परिचालन में आने के बाद प्रतिबंध लगा दिया गया था, और चालक दल को केवल पानी की सतह पर सुपरसोनिक गति विकसित करने की अनुमति दी गई थी"।

इसके अलावा, जब कोई विमान सुपरसोनिक गति तक पहुंचता है तो सोनिक बूम को दृश्य रूप से दर्ज करना बेहद मुश्किल होता है। इसे नग्न आंखों से नहीं देखा जा सकता - केवल विशेष उपकरणों की मदद से।

पवन सुरंगों में सुपरसोनिक गति से उड़ाए गए मॉडलों की तस्वीर लेने के लिए, शॉक वेव के गठन के कारण प्रकाश प्रतिबिंब में अंतर का पता लगाने के लिए आमतौर पर विशेष दर्पण का उपयोग किया जाता है।

तथाकथित श्लीरेन विधि (या टॉपलर विधि) द्वारा प्राप्त तस्वीरों का उपयोग मॉडल के चारों ओर बनने वाली शॉक तरंगों (या, जैसा कि उन्हें शॉक वेव्स भी कहा जाता है) को देखने के लिए किया जाता है।

उड़ाने के दौरान, मॉडलों के चारों ओर संक्षेपण का कोई शंकु नहीं बनता है, क्योंकि पवन सुरंगों में उपयोग की जाने वाली हवा पहले से सूखी होती है।

जलवाष्प के शंकु शॉक वेव्स (जिनमें से कई हैं) से जुड़े होते हैं जो गति बढ़ने पर विमान के चारों ओर बनते हैं।

जब किसी विमान की गति ध्वनि की गति (समुद्र तल पर लगभग 1234 किमी/घंटा) के करीब पहुंचती है, तो उसके चारों ओर बहने वाली हवा में स्थानीय दबाव और तापमान में अंतर होता है।

परिणामस्वरूप, हवा नमी बनाए रखने की अपनी क्षमता खो देती है, और शंकु के आकार में संघनन बनता है, जैसे इस वीडियो पर.

इरविन कहते हैं, "दृश्यमान वाष्प शंकु एक शॉक वेव के कारण होता है, जो विमान के आसपास की हवा में दबाव और तापमान में अंतर पैदा करता है।"

सबसे ज्यादा पर अच्छी तस्वीरेंइस घटना को अमेरिकी नौसेना के विमान ने कैद कर लिया है - यह आश्चर्य की बात नहीं है, यह देखते हुए कि समुद्र की सतह के पास गर्म, नम हवा प्रांटल-ग्लौर्ट प्रभाव को और अधिक स्पष्ट कर देती है।

इस तरह के स्टंट अक्सर एफ/ए-18 हॉर्नेट लड़ाकू-बमवर्षकों द्वारा किए जाते हैं, जो अमेरिकी नौसैनिक विमानन में मुख्य प्रकार के वाहक-आधारित विमान हैं।

सदस्य उन्हीं लड़ाकू वाहनों पर उड़ान भरते हैं एरोबेटिक टीमयूएस नेवी ब्लू एंजल्स कुशलतापूर्वक ऐसे युद्धाभ्यास करते हैं जो विमान के चारों ओर संक्षेपण बादल बनाते हैं।

घटना की शानदार प्रकृति के कारण, इसका उपयोग अक्सर नौसैनिक विमानन को लोकप्रिय बनाने के लिए किया जाता है। पायलट जानबूझकर समुद्र के ऊपर युद्धाभ्यास करते हैं, जहां प्रांटल-ग्लोर्ट प्रभाव की घटना के लिए स्थितियां सबसे इष्टतम हैं, और पेशेवर नौसैनिक फोटोग्राफर पास में ड्यूटी पर हैं - आखिरकार, उड़ान भरने वाले जेट विमान की स्पष्ट तस्वीर लेना असंभव है एक नियमित स्मार्टफोन के साथ 960 किमी/घंटा की गति।

संघनन बादल तथाकथित ट्रांसोनिक उड़ान मोड में सबसे प्रभावशाली दिखते हैं, जब हवा आंशिक रूप से सुपरसोनिक गति से और आंशिक रूप से सबसोनिक गति से विमान के चारों ओर बहती है।

इरविन कहते हैं, "विमान आवश्यक रूप से सुपरसोनिक गति से नहीं उड़ रहा है, लेकिन हवा निचली सतह की तुलना में पंख की ऊपरी सतह पर अधिक गति से बहती है, जिससे स्थानीय सदमे की लहर पैदा होती है।"

उनके अनुसार, प्रांटल-ग्लौर्ट प्रभाव उत्पन्न होने के लिए, कुछ जलवायु परिस्थितियों (अर्थात् गर्म और आर्द्र हवा) की आवश्यकता होती है, जिसका वाहक-आधारित लड़ाकू विमान अन्य विमानों की तुलना में अधिक बार सामना करते हैं।

आपको बस सेवा के लिए किसी पेशेवर फोटोग्राफर से पूछना है, और वोइला! - आपका विमान जल वाष्प के एक शानदार बादल से घिरा हुआ था, जिसे हममें से कई लोग गलती से सुपरसोनिक गति तक पहुंचने का संकेत मानते हैं।

• आप इसे वेबसाइट पर पढ़ सकते हैं

ध्वनि अवरोध पार कर लिया :-)...

इससे पहले कि हम विषय पर बात करना शुरू करें, आइए अवधारणाओं की सटीकता के प्रश्न पर कुछ स्पष्टता लाएं (मुझे क्या पसंद है :-))। आजकल दो शब्द काफी व्यापक रूप से उपयोग में हैं: ध्वनि अवरोधऔर सुपरसोनिक बैरियर. वे एक जैसे लगते हैं, लेकिन फिर भी एक जैसे नहीं हैं। हालाँकि, विशेष रूप से सख्त होने का कोई मतलब नहीं है: संक्षेप में, वे एक ही चीज़ हैं। ध्वनि अवरोध की परिभाषा का उपयोग अक्सर उन लोगों द्वारा किया जाता है जो अधिक जानकार हैं और विमानन के करीब हैं। और दूसरी परिभाषा आमतौर पर हर किसी की होती है।

मुझे लगता है कि भौतिकी (और रूसी भाषा :-)) के दृष्टिकोण से ध्वनि अवरोध कहना अधिक सही है। यहाँ सरल तर्क है. आख़िरकार, ध्वनि की गति की एक अवधारणा है, लेकिन, सख्ती से कहें तो, सुपरसोनिक गति की कोई निश्चित अवधारणा नहीं है। थोड़ा आगे देखते हुए, मैं कहूंगा कि जब कोई विमान सुपरसोनिक गति से उड़ता है, तो वह पहले ही इस बाधा को पार कर चुका होता है, और जब वह इसे पार करता है (पर काबू पाता है), तो यह ध्वनि की गति के बराबर एक निश्चित सीमा गति मान को पार करता है (और नहीं) सुपरसोनिक)।

ऐसा कुछ:-)। इसके अलावा, पहली अवधारणा का उपयोग दूसरे की तुलना में बहुत कम बार किया जाता है। ऐसा स्पष्ट रूप से इसलिए है क्योंकि सुपरसोनिक शब्द अधिक आकर्षक और आकर्षक लगता है। और सुपरसोनिक उड़ान में, विदेशीता निश्चित रूप से मौजूद है और, स्वाभाविक रूप से, कई लोगों को आकर्षित करती है। हालाँकि, सभी लोग जो "शब्दों का स्वाद चखते हैं" सुपरसोनिक बैरियर“वे वास्तव में समझते हैं कि यह क्या है। मंचों को देखकर, लेख पढ़कर, यहाँ तक कि टीवी देखकर भी मैं पहले ही एक से अधिक बार इस बारे में आश्वस्त हो चुका हूँ।

यह प्रश्न वास्तव में भौतिकी के दृष्टिकोण से काफी जटिल है। लेकिन, निःसंदेह, हम जटिलता से परेशान नहीं होंगे। हम हमेशा की तरह, "अपनी उंगलियों पर वायुगतिकी को समझाने" के सिद्धांत का उपयोग करके स्थिति को स्पष्ट करने का प्रयास करेंगे :-)।

तो, बैरियर के लिए (ध्वनि :-))!... उड़ान में एक हवाई जहाज, इस तरह से अभिनय लोचदार माध्यमहवा की तरह यह बन जाता है शक्तिशाली स्रोतध्वनि तरंगें। मुझे लगता है कि हर कोई जानता है कि हवा में ध्वनि तरंगें क्या होती हैं :-)।

ध्वनि तरंगें (ट्यूनिंग कांटा)।

यह संपीड़न और विरलन के क्षेत्रों का एक विकल्प है, जो फैल रहा है अलग-अलग पक्षध्वनि स्रोत से. पानी पर वृत्तों जैसा कुछ, जो लहरें भी हैं (सिर्फ ध्वनि वाली नहीं :-))। यह वे क्षेत्र हैं, जो कान के परदे पर कार्य करते हैं, जो हमें इस दुनिया की सभी आवाज़ें सुनने की अनुमति देते हैं, मानव फुसफुसाहट से लेकर जेट इंजन की गड़गड़ाहट तक।

ध्वनि तरंगों का उदाहरण.

ध्वनि तरंगों के प्रसार के बिंदु विमान के विभिन्न घटक हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक इंजन (इसकी ध्वनि किसी को भी पता है :-)), या शरीर के हिस्से (उदाहरण के लिए, धनुष), जो चलते समय अपने सामने की हवा को संकुचित करके बनाते हैं खास प्रकार कादबाव (संपीड़न) तरंगें आगे बढ़ती हैं।

ये सभी ध्वनि तरंगें हमें पहले से ज्ञात ध्वनि की गति से हवा में फैलती हैं। यानी अगर विमान सबसॉनिक हो और धीमी गति से भी उड़ता हो तो वे उससे दूर भागते नजर आते हैं। परिणामस्वरूप, जब ऐसा कोई विमान हमारे पास आता है, तो हम पहले उसकी आवाज़ सुनते हैं, और फिर वह स्वयं उड़ जाता है।

हालाँकि, मैं एक आरक्षण कर दूँगा कि यह सच है यदि विमान बहुत ऊँचाई पर नहीं उड़ रहा हो। आख़िरकार, ध्वनि की गति प्रकाश की गति नहीं है :-)। इसका परिमाण इतना बड़ा नहीं है और ध्वनि तरंगों को श्रोता तक पहुँचने के लिए समय की आवश्यकता होती है। इसलिए, श्रोता और विमान के लिए ध्वनि प्रकट होने का क्रम, यदि वह उड़ता है अधिक ऊंचाई परबदल सकते हैं।

और चूँकि ध्वनि इतनी तेज़ नहीं है, तो अपनी गति में वृद्धि के साथ विमान अपने द्वारा उत्सर्जित तरंगों को पकड़ना शुरू कर देता है। अर्थात् यदि वह गतिहीन होता, तो तरंगें उससे रूप में अलग हो जातीं संकेंद्रित वृत्तजैसे पत्थर फेंकने से पानी में लहरें उठती हैं। और चूँकि विमान घूम रहा है, उड़ान की दिशा के अनुरूप इन वृत्तों के क्षेत्र में, तरंगों की सीमाएँ (उनके अग्रभाग) एक-दूसरे के करीब आने लगती हैं।

सबसॉनिक बॉडी मूवमेंट.

तदनुसार, विमान (उसकी नाक) और सबसे पहली (सिर) लहर के सामने के बीच का अंतर (अर्थात, यह वह क्षेत्र है जहां धीरे-धीरे, एक निश्चित सीमा तक, ब्रेक लगाना होता है) मुक्त धाराविमान की नाक (पंख, पूंछ) से मिलने पर और, परिणामस्वरूप, दबाव और तापमान में वृद्धि) सिकुड़ना शुरू हो जाता है और उड़ान की गति जितनी तेज़ होगी उतनी ही अधिक होगी।

एक क्षण ऐसा आता है जब यह अंतर व्यावहारिक रूप से गायब हो जाता है (या न्यूनतम हो जाता है), एक विशेष प्रकार के क्षेत्र में बदल जाता है जिसे कहा जाता है सदमे की लहर. ऐसा तब होता है जब उड़ान की गति ध्वनि की गति तक पहुंच जाती है, यानी विमान उसी गति से चलता है जिस गति से वह तरंगें उत्सर्जित करता है। मच संख्या इकाई (M=1) के बराबर है।

शरीर की ध्वनि गति (M=1).

सदमा सदमा, माध्यम का एक बहुत ही संकीर्ण क्षेत्र है (लगभग 10 -4 मिमी), जिससे गुजरने पर इस माध्यम के मापदंडों में क्रमिक नहीं, बल्कि तेज (छलांग जैसा) परिवर्तन होता है - गति, दबाव, तापमान, घनत्व. हमारे मामले में, गति कम हो जाती है, दबाव, तापमान और घनत्व बढ़ जाता है। इसलिए नाम - शॉक वेव।

कुछ हद तक सरल तरीके से, मैं इस सब के बारे में यही कहूंगा। सुपरसोनिक प्रवाह को अचानक धीमा करना असंभव है, लेकिन ऐसा करना ही होगा, क्योंकि अब विमान की नाक के सामने प्रवाह की गति को धीरे-धीरे रोकने की संभावना नहीं है, जैसा कि मध्यम सबसोनिक गति पर होता है। ऐसा प्रतीत होता है कि यह विमान की नाक (या पंख की नोक) के सामने एक सबसोनिक खंड में आता है और एक संकीर्ण छलांग में ढह जाता है, जिससे इसमें मौजूद गति की महान ऊर्जा स्थानांतरित हो जाती है।

वैसे, हम दूसरे तरीके से कह सकते हैं: सुपरसोनिक प्रवाह को धीमा करने के लिए विमान अपनी ऊर्जा का कुछ हिस्सा सदमे तरंगों के निर्माण में स्थानांतरित करता है।

सुपरसोनिक बॉडी मूवमेंट.

शॉक वेव का दूसरा नाम भी है। अंतरिक्ष में विमान के साथ चलते हुए, यह अनिवार्य रूप से उपर्युक्त पर्यावरणीय मापदंडों (यानी वायु प्रवाह) में तेज बदलाव के मोर्चे का प्रतिनिधित्व करता है। और यही शॉक वेव का सार है।

सदमा सदमाऔर शॉक वेव, सामान्य तौर पर समतुल्य परिभाषाएँ हैं, लेकिन वायुगतिकी में पहली का अधिक उपयोग किया जाता है।

शॉक वेव (या शॉक वेव) व्यावहारिक रूप से उड़ान की दिशा के लंबवत हो सकती है, इस स्थिति में वे अंतरिक्ष में लगभग एक वृत्त का आकार लेती हैं और सीधी रेखाएं कहलाती हैं। यह आमतौर पर M=1 के करीब मोड में होता है।

शरीर की गति के तरीके. ! - सबसोनिक, 2 - एम=1, सुपरसोनिक, 4 - शॉक वेव (शॉक वेव)।

संख्या M > 1 पर, वे पहले से ही उड़ान की दिशा के कोण पर स्थित हैं। यानी विमान पहले से ही अपनी ही आवाज से आगे निकल रहा है. इस मामले में, उन्हें तिरछा कहा जाता है और अंतरिक्ष में वे एक शंकु का आकार लेते हैं, जिसे, वैसे, मच शंकु कहा जाता है, जिसका नाम एक वैज्ञानिक के नाम पर रखा गया है जिन्होंने सुपरसोनिक प्रवाह का अध्ययन किया था (उनमें से एक में उनका उल्लेख किया गया था)।

मच शंकु.

इस शंकु का आकार (इसकी "पतलापन," इसलिए कहा जा सकता है) सटीक रूप से संख्या एम पर निर्भर करता है और संबंध से संबंधित है: एम = 1/sin α, जहां α शंकु की धुरी और उसके बीच का कोण है जेनरेट्रिक्स। और शंक्वाकार सतह सभी ध्वनि तरंगों के अग्रभाग को छूती है, जिसका स्रोत विमान था, और जिसे यह सुपरसोनिक गति तक पहुंचते हुए "आगे निकल गया"।

अलावा सदमे की लहरेंशायद ऐसा भी पर कब्जा कर लिया, जब वे सुपरसोनिक गति से चलते हुए किसी पिंड की सतह से सटे होते हैं, या दूर जा रहे होते हैं, यदि वे शरीर के संपर्क में नहीं होते हैं।

विभिन्न आकृतियों के पिंडों के चारों ओर सुपरसोनिक प्रवाह के दौरान आघात तरंगों के प्रकार।

यदि सुपरसोनिक प्रवाह किसी नुकीली सतह के आसपास बहता है तो आमतौर पर झटके लगते हैं। एक हवाई जहाज के लिए, उदाहरण के लिए, यह एक नुकीली नाक, उच्च दबाव वाली हवा का सेवन, या हवा के सेवन का एक तेज किनारा हो सकता है। साथ ही वे कहते हैं, "कूद बैठता है", उदाहरण के लिए, नाक पर।

और गोल सतहों के चारों ओर बहने पर एक अलग झटका लग सकता है, उदाहरण के लिए, पंख के मोटे एयरफ़ॉइल का अग्रणी गोल किनारा।

विमान के शरीर के विभिन्न घटक उड़ान में सदमे तरंगों की एक जटिल प्रणाली बनाते हैं। हालाँकि, उनमें से सबसे तीव्र दो हैं। एक धनुष पर सिर है और दूसरा पूंछ तत्वों पर पूंछ है। विमान से कुछ दूरी पर, मध्यवर्ती झटके या तो सिर वाले झटके को पकड़ लेते हैं और उसमें विलीन हो जाते हैं, या पूंछ वाले झटके उन्हें पकड़ लेते हैं।

पवन सुरंग (एम=2) में पर्जिंग के दौरान एक मॉडल विमान पर झटके।

परिणामस्वरूप, दो छलाँगें रह जाती हैं, जो सामान्य तौर पर, उड़ान की ऊँचाई की तुलना में विमान के छोटे आकार और तदनुसार, उनके बीच की छोटी अवधि के कारण एक सांसारिक पर्यवेक्षक द्वारा एक के रूप में माना जाता है।

शॉक वेव (शॉक वेव) की तीव्रता (दूसरे शब्दों में, ऊर्जा) विभिन्न मापदंडों (विमान की गति, इसकी डिजाइन सुविधाओं, पर्यावरणीय परिस्थितियों आदि) पर निर्भर करती है और इसके सामने दबाव में गिरावट से निर्धारित होती है।

जैसे-जैसे शॉक वेव मैक कोन के शीर्ष से दूर जाती है, यानी गड़बड़ी के स्रोत के रूप में विमान से, यह कमजोर हो जाती है और धीरे-धीरे सामान्य हो जाती है। ध्वनि की तरंगऔर अंततः पूरी तरह से गायब हो जाता है।

और इसकी तीव्रता किस डिग्री पर होगी सदमे की लहर(या शॉक वेव) का जमीन तक पहुंचना इस बात पर निर्भर करता है कि यह वहां क्या प्रभाव पैदा कर सकता है। यह कोई रहस्य नहीं है कि सुप्रसिद्ध कॉनकॉर्ड ने केवल अटलांटिक और सेना के ऊपर से सुपरसोनिक उड़ान भरी सुपरसोनिक विमानउच्च ऊंचाई पर या उन क्षेत्रों में सुपरसोनिक जाएं जहां कोई आबादी वाला क्षेत्र नहीं है (के अनुसार)। कम से कमऐसा लगता है जैसे उन्हें यह करना चाहिए :-))।

ये प्रतिबंध बहुत उचित हैं. उदाहरण के लिए, मेरे लिए शॉक वेव की परिभाषा ही विस्फोट से जुड़ी है। और जो चीजें एक पर्याप्त तीव्र शॉक वेव कर सकती हैं, वे अच्छी तरह से इसके अनुरूप हो सकती हैं। कम से कम खिड़कियों का शीशा आसानी से उड़ सकता है। इसके पर्याप्त प्रमाण हैं (विशेषकर इतिहास में)। सोवियत विमानन, जब यह काफी संख्या में थे और उड़ानें तीव्र थीं)। लेकिन आप इससे भी बुरे काम कर सकते हैं. आपको बस नीचे उड़ना है :-)...

हालाँकि, अधिकांश भाग के लिए, ज़मीन पर पहुँचने पर सदमे की लहरों का जो अवशेष रहता है वह अब खतरनाक नहीं है। ज़मीन पर मौजूद कोई बाहरी पर्यवेक्षक दहाड़ या विस्फोट जैसी आवाज़ सुन सकता है। यह इस तथ्य के साथ है कि एक आम और लगातार बनी रहने वाली ग़लतफ़हमी जुड़ी हुई है।

जो लोग विमान विज्ञान में ज्यादा अनुभवी नहीं हैं, वे ऐसी आवाज सुनकर कहते हैं कि विमान आगे निकल गया ध्वनि अवरोध (सुपरसोनिक बैरियर). वास्तव में यह सच नहीं है। कम से कम दो कारणों से इस कथन का वास्तविकता से कोई लेना-देना नहीं है।

शॉक वेव (सदमे की लहर)।

सबसे पहले, यदि जमीन पर कोई व्यक्ति आकाश में ऊंची गर्जना सुनता है, तो इसका मतलब केवल इतना है (मैं दोहराता हूं:-)) कि उसके कान पहुंच गए हैं शॉक वेव फ्रंट(या सदमे की लहर) कहीं उड़ रहे हवाई जहाज से। यह विमान पहले से ही सुपरसोनिक गति से उड़ान भर रहा है, और अभी तक इस पर स्विच नहीं किया गया है।

और अगर यही व्यक्ति अचानक खुद को विमान से कई किलोमीटर आगे पाता है, तो उसे फिर से उसी विमान से वही आवाज सुनाई देगी, क्योंकि वह विमान के साथ चलने वाली उसी शॉक वेव के संपर्क में आ जाएगा।

यह सुपरसोनिक गति से चलता है, और इसलिए चुपचाप पहुंचता है। और जब इसका कान के पर्दों पर हमेशा सुखद प्रभाव नहीं पड़ता है (यह अच्छा है, जब केवल उन पर :-)) और सुरक्षित रूप से पारित हो जाता है, तो चलने वाले इंजनों की दहाड़ सुनाई देने लगती है।

एक विमान का अनुमानित उड़ान पैटर्न विभिन्न अर्थसाब 35 "ड्रेकेन" फाइटर के उदाहरण का उपयोग करते हुए एम नंबर। भाषा, दुर्भाग्य से, जर्मन है, लेकिन योजना आम तौर पर स्पष्ट है।

इसके अलावा, सुपरसोनिक ध्वनि में परिवर्तन किसी एक बार के "बूम", पॉप, विस्फोट आदि के साथ नहीं होता है। आधुनिक सुपरसोनिक विमान पर, पायलट को अक्सर ऐसे संक्रमण के बारे में उपकरण रीडिंग से ही पता चलता है। हालाँकि, इस मामले में, एक निश्चित प्रक्रिया होती है, लेकिन यदि कुछ पायलटिंग नियमों का पालन किया जाता है, तो यह उसके लिए व्यावहारिक रूप से अदृश्य है।

लेकिन वह सब नहीं है :-)। मैं और अधिक कहूंगा. किसी ठोस, भारी, पार करने में कठिन बाधा के रूप में, जिस पर विमान टिका हुआ है और जिसे "छेदने" की आवश्यकता है (मैंने ऐसे निर्णय सुने हैं :-)) मौजूद नहीं है।

सच कहूँ तो, कोई भी बाधा नहीं है। एक बार, विमानन में उच्च गति के विकास की शुरुआत में, यह अवधारणा सुपरसोनिक गति में संक्रमण और उस पर उड़ान भरने की कठिनाई के बारे में एक मनोवैज्ञानिक धारणा के रूप में बनाई गई थी। ऐसे बयान भी थे कि यह आम तौर पर असंभव था, खासकर जब से ऐसी मान्यताओं और बयानों के लिए पूर्वापेक्षाएँ काफी विशिष्ट थीं।

हालाँकि, सबसे पहले चीज़ें...

वायुगतिकी में, एक और शब्द है जो इस प्रवाह में चलने वाले और सुपरसोनिक होने की प्रवृत्ति वाले शरीर के वायु प्रवाह के साथ बातचीत की प्रक्रिया का काफी सटीक वर्णन करता है। यह लहर संकट. यह वह है जो कुछ बुरे काम करता है जो परंपरागत रूप से अवधारणा से जुड़े हुए हैं ध्वनि अवरोध.

तो संकट के बारे में कुछ :-)। किसी भी विमान में ऐसे हिस्से होते हैं जिनके चारों ओर हवा का प्रवाह उड़ान के दौरान समान नहीं हो सकता है। आइए, उदाहरण के लिए, एक पंख, या यों कहें कि एक साधारण क्लासिक लें सबसोनिक प्रोफाइल.

लिफ्ट कैसे उत्पन्न होती है इसके बुनियादी ज्ञान से, हम अच्छी तरह से जानते हैं कि प्रोफ़ाइल की ऊपरी घुमावदार सतह की आसन्न परत में प्रवाह की गति अलग है। जहां प्रोफ़ाइल अधिक उत्तल है, यह समग्र प्रवाह वेग से अधिक है, फिर, जब प्रोफ़ाइल चपटी होती है, तो यह कम हो जाती है।

जब पंख प्रवाह में ध्वनि की गति के करीब गति से चलता है, तो एक क्षण आ सकता है जब ऐसे उत्तल क्षेत्र में, उदाहरण के लिए, वायु परत की गति, जो पहले से ही प्रवाह की कुल गति से अधिक है, बन जाती है सोनिक और यहां तक ​​कि सुपरसोनिक भी।

स्थानीय आघात तरंग जो तरंग संकट के दौरान ट्रांसोनिक्स में घटित होती है।

आगे प्रोफ़ाइल के साथ, यह गति कम हो जाती है और कुछ बिंदु पर फिर से सबसोनिक हो जाती है। लेकिन, जैसा कि हमने ऊपर कहा, एक सुपरसोनिक प्रवाह जल्दी से धीमा नहीं हो सकता है, इसलिए इसका उद्भव होता है सदमे की लहर.

इस तरह के झटके सुव्यवस्थित सतहों के विभिन्न क्षेत्रों में दिखाई देते हैं, और शुरू में वे काफी कमजोर होते हैं, लेकिन उनकी संख्या बड़ी हो सकती है, और समग्र प्रवाह गति में वृद्धि के साथ, सुपरसोनिक क्षेत्र बढ़ते हैं, झटके "मजबूत हो जाते हैं" और स्थानांतरित हो जाते हैं प्रोफ़ाइल का पिछला किनारा. बाद में, प्रोफ़ाइल की निचली सतह पर वही शॉक तरंगें दिखाई देती हैं।

विंग प्रोफाइल के चारों ओर पूर्ण सुपरसोनिक प्रवाह।

इस सब का क्या मतलब है? यहाँ क्या है. पहला– यह महत्वपूर्ण है वायुगतिकीय खिंचाव में वृद्धिट्रांसोनिक गति सीमा में (लगभग M=1, कम या ज्यादा)। यह प्रतिरोध इसके किसी एक घटक में तीव्र वृद्धि के कारण बढ़ता है - तरंग प्रतिरोध. वही बात जो हमने पहले सबसोनिक गति पर उड़ानों पर विचार करते समय ध्यान में नहीं रखी थी।

जैसा कि मैंने ऊपर कहा, सुपरसोनिक प्रवाह की मंदी के दौरान कई शॉक वेव्स (या शॉक वेव्स) बनाने के लिए, ऊर्जा बर्बाद होती है, और इसे विमान की गति की गतिज ऊर्जा से लिया जाता है। अर्थात्, विमान बस धीमा हो जाता है (और बहुत ध्यान देने योग्य!)। यह वही है तरंग प्रतिरोध.

इसके अलावा, शॉक वेव्स, उनमें प्रवाह की तीव्र मंदी के कारण, अपने पीछे की सीमा परत को अलग करने और इसे लैमिनर से अशांत में बदलने में योगदान करती हैं। इससे वायुगतिकीय खिंचाव और बढ़ जाता है।

विभिन्न मच संख्याओं पर प्रोफ़ाइल में सूजन। झटके के झटके, स्थानीय सुपरसोनिक क्षेत्र, अशांत क्षेत्र।

दूसरा. विंग प्रोफ़ाइल पर स्थानीय सुपरसोनिक ज़ोन की उपस्थिति और बढ़ती प्रवाह गति के साथ प्रोफ़ाइल के पूंछ भाग में उनकी आगे की शिफ्ट के कारण, और इस प्रकार, प्रोफ़ाइल पर दबाव वितरण पैटर्न में परिवर्तन, वायुगतिकीय बलों के अनुप्रयोग का बिंदु (केंद्र) दबाव का) भी अनुगामी किनारे की ओर स्थानांतरित हो जाता है। परिणाम स्वरूप ऐसा प्रतीत होता है गोता लगाने का क्षणविमान के द्रव्यमान के केंद्र के सापेक्ष, जिससे उसकी नाक नीचे हो गई।

इस सबका परिणाम क्या होता है... वायुगतिकीय खिंचाव में काफी तेज वृद्धि के कारण, विमान को ध्यान देने योग्य आवश्यकता होती है इंजन पावर रिजर्वट्रांसोनिक क्षेत्र को पार करने और वास्तविक सुपरसोनिक ध्वनि तक पहुंचने के लिए।

तरंग कर्षण में वृद्धि के कारण ट्रांसोनिक्स (तरंग संकट) में वायुगतिकीय कर्षण में तेज वृद्धि। सीडी - प्रतिरोध गुणांक।

आगे। डाइविंग मोमेंट की घटना के कारण पिच नियंत्रण में कठिनाइयाँ उत्पन्न होती हैं। इसके अलावा, सदमे तरंगों के साथ स्थानीय सुपरसोनिक क्षेत्रों के उद्भव से जुड़ी प्रक्रियाओं की अव्यवस्था और असमानता के कारण, नियंत्रण कठिन हो जाता है. उदाहरण के लिए, रोल में, बाएँ और दाएँ तल पर विभिन्न प्रक्रियाओं के कारण।

इसके अलावा, स्थानीय अशांति के कारण अक्सर काफी तीव्र कंपन भी होता है।

सामान्यतः सुखों का एक पूरा समुच्चय जिसे कहा जाता है लहर संकट. लेकिन, सच्चाई यह है कि, ये सभी सुपरसोनिक गति प्राप्त करने के लिए विशिष्ट सबसोनिक विमान (मोटी सीधी पंख प्रोफ़ाइल के साथ) का उपयोग करते समय घटित होते हैं (था, ठोस :-))।

प्रारंभ में, जब अभी तक पर्याप्त ज्ञान नहीं था, और सुपरसोनिक तक पहुंचने की प्रक्रियाओं का व्यापक अध्ययन नहीं किया गया था, इस सेट को लगभग घातक रूप से दुर्गम माना जाता था और इसे कहा जाता था ध्वनि अवरोध(या सुपरसोनिक बैरियर, यदि आप चाहते हैं:-))।

पारंपरिक पिस्टन विमानों पर ध्वनि की गति पर काबू पाने की कोशिश करते समय कई दुखद घटनाएं हुई हैं। तेज़ कंपन के कारण कभी-कभी संरचनात्मक क्षति हो जाती है। विमानों में आवश्यक त्वरण के लिए पर्याप्त शक्ति नहीं थी। क्षैतिज उड़ान में प्रभाव के कारण यह असंभव था, जिसकी प्रकृति भी वैसी ही है लहर संकट.

इसलिए, तेजी लाने के लिए गोता लगाया गया। लेकिन यह घातक भी हो सकता था. लहर संकट के दौरान प्रकट होने वाले गोता लगाने के क्षण ने गोता लगाने को लंबा कर दिया, और कभी-कभी इससे बाहर निकलने का कोई रास्ता नहीं था। आख़िरकार, नियंत्रण बहाल करने और लहर संकट को खत्म करने के लिए गति को कम करना आवश्यक था। लेकिन गोता लगाकर ऐसा करना बेहद कठिन (यदि असंभव नहीं) है।

क्षैतिज उड़ान से गोता लगाने में खींचना 27 मई, 1943 को तरल रॉकेट इंजन के साथ प्रसिद्ध प्रायोगिक लड़ाकू बीआई -1 के यूएसएसआर में आपदा के मुख्य कारणों में से एक माना जाता है। पर परीक्षण किये गये अधिकतम गतिउड़ान, और डिजाइनरों के अनुमान के अनुसार, प्राप्त गति 800 किमी/घंटा से अधिक थी। जिसके बाद गोता लगाने में देरी हुई, जिससे विमान उबर नहीं पाया.

प्रायोगिक लड़ाकू बीआई-1।

हमारे समय में लहर संकटपहले से ही काफी अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है और काबू पाया जा रहा है ध्वनि अवरोध(यदि आवश्यक हो :-)) कठिन नहीं है। उन हवाई जहाजों पर जो काफी तेज़ गति से उड़ान भरने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, उनके उड़ान संचालन को सुविधाजनक बनाने के लिए कुछ डिज़ाइन समाधान और प्रतिबंध लागू किए जाते हैं।

जैसा कि ज्ञात है, तरंग संकट एक के करीब एम संख्या से शुरू होता है। इसलिए, लगभग सभी सबसोनिक जेट एयरलाइनर (विशेष रूप से यात्री वाले) की उड़ान होती है एम की संख्या पर सीमा. आमतौर पर यह 0.8-0.9M के क्षेत्र में होता है। पायलट को इस पर निगरानी रखने का निर्देश दिया गया है. इसके अलावा, कई विमानों पर, जब सीमा स्तर पहुंच जाता है, जिसके बाद उड़ान की गति कम करनी पड़ती है।

लगभग सभी विमान कम से कम 800 किमी/घंटा और उससे अधिक की गति से उड़ान भरते हैं स्वेप्ट विंग(कम से कम अग्रणी किनारे पर :-))। यह आपको आक्रामक शुरुआत में देरी करने की अनुमति देता है लहर संकट M=0.85-0.95 के अनुरूप गति तक।

स्वेप्ट विंग. मूल क्रिया.

इस प्रभाव का कारण काफी सरलता से समझाया जा सकता है। एक सीधे पंख पर, गति V के साथ हवा का प्रवाह लगभग एक समकोण पर पहुंचता है, और एक घुमावदार पंख (स्वीप कोण χ) पर एक निश्चित ग्लाइडिंग कोण β पर होता है। वेग V को सदिश रूप से दो प्रवाहों में विघटित किया जा सकता है: Vτ और Vn।

प्रवाह Vτ विंग पर दबाव वितरण को प्रभावित नहीं करता है, लेकिन प्रवाह Vn करता है, जो विंग के भार-वहन गुणों को सटीक रूप से निर्धारित करता है। और यह कुल प्रवाह वी के परिमाण में स्पष्ट रूप से छोटा है। इसलिए, एक स्वेप्ट विंग पर, एक लहर संकट की शुरुआत और वृद्धि तरंग प्रतिरोधसमान फ्री-स्ट्रीम गति पर सीधे विंग की तुलना में काफी देर से होता है।

प्रायोगिक लड़ाकू E-2A (MIG-21 का पूर्ववर्ती)। विशिष्ट स्वेप्ट विंग.

स्वेप्ट विंग के संशोधनों में से एक विंग था सुपरक्रिटिकल प्रोफाइल(उसका उल्लेख किया)। यह लहर संकट की शुरुआत को उच्च गति में स्थानांतरित करना भी संभव बनाता है, और इसके अलावा, यह दक्षता में वृद्धि करना संभव बनाता है, जो यात्री एयरलाइनरों के लिए महत्वपूर्ण है।

सुपरजेट 100. सुपरक्रिटिकल प्रोफ़ाइल के साथ स्वेप्ट विंग।

यदि विमान मार्ग के लिए अभिप्रेत है ध्वनि अवरोध(गुजर रहा है और लहर संकटभी :-)) और सुपरसोनिक उड़ान, यह आमतौर पर हमेशा कुछ डिज़ाइन सुविधाओं में भिन्न होती है। विशेष रूप से, यह आमतौर पर होता है पतली पंख प्रोफ़ाइल और नुकीले किनारों वाला एपेनेज(हीरे के आकार या त्रिकोणीय सहित) और योजना में एक निश्चित पंख का आकार (उदाहरण के लिए, अतिप्रवाह के साथ त्रिकोणीय या समलम्बाकार, आदि)।

सुपरसोनिक मिग-21. अनुयायी ई-2ए. एक विशिष्ट डेल्टा विंग.

एमआईजी-25. सुपरसोनिक उड़ान के लिए डिज़ाइन किए गए एक विशिष्ट विमान का एक उदाहरण। पतले पंख और पूंछ प्रोफाइल, तेज किनारे। समलम्बाकार पंख. प्रोफ़ाइल

लौकिक पारित करना ध्वनि अवरोध, अर्थात्, ऐसे विमान सुपरसोनिक गति में परिवर्तन करते हैं इंजन का आफ्टरबर्नर संचालनवायुगतिकीय प्रतिरोध में वृद्धि के कारण, और निश्चित रूप से, क्षेत्र से शीघ्रता से गुजरने के लिए लहर संकट. और इस संक्रमण के क्षण को अक्सर किसी भी तरह से महसूस नहीं किया जाता है (मैं दोहराता हूं :-)) या तो पायलट द्वारा (उसे केवल कॉकपिट में ध्वनि दबाव के स्तर में कमी का अनुभव हो सकता है), या किसी बाहरी पर्यवेक्षक द्वारा, यदि , निःसंदेह, वह इसका निरीक्षण कर सकता था :-)।

हालाँकि, यहाँ बाहरी पर्यवेक्षकों से जुड़ी एक और ग़लतफ़हमी का उल्लेख करना उचित है। निश्चित रूप से कई लोगों ने इस तरह की तस्वीरें देखी हैं, जिनके नीचे कैप्शन लिखा है कि यही वह क्षण है जब विमान पर विजय प्राप्त करता है ध्वनि अवरोध, तो बोलने के लिए, दृष्टिगत रूप से।

प्रांटल-ग्लोर्ट प्रभाव। इसमें ध्वनि अवरोध को तोड़ना शामिल नहीं है।

पहले तो, हम पहले से ही जानते हैं कि इस तरह की कोई ध्वनि बाधा नहीं है, और सुपरसोनिक में संक्रमण किसी असाधारण चीज़ (धमाके या विस्फोट सहित) के साथ नहीं होता है।

दूसरे. हमने फोटो में जो देखा वह तथाकथित है प्रांटल-ग्लोर्ट प्रभाव. मैं उसके बारे में पहले ही लिख चुका हूं. इसका सुपरसोनिक में परिवर्तन से कोई सीधा संबंध नहीं है। यह सिर्फ इतना है कि उच्च गति पर (सबसोनिक, वैसे :-)) विमान, हवा के एक निश्चित द्रव्यमान को अपने सामने ले जाता है, इसके पीछे एक निश्चित मात्रा में हवा बनाता है विरलन क्षेत्र. उड़ान के तुरंत बाद, यह क्षेत्र पास के प्राकृतिक स्थान से हवा से भरना शुरू हो जाता है। आयतन में वृद्धि और तापमान में भारी गिरावट।

अगर हवा मैं नमीपर्याप्त है और तापमान आसपास की हवा के ओस बिंदु से नीचे चला जाता है नमी संघननजलवाष्प से कोहरे के रूप में, जो हमें दिखाई देता है। जैसे ही स्थितियाँ मूल स्तर पर बहाल हो जाती हैं, यह कोहरा तुरंत गायब हो जाता है। यह पूरी प्रक्रिया काफी अल्पकालिक है.

उच्च ट्रांसोनिक गति पर इस प्रक्रिया को स्थानीय द्वारा सुगम बनाया जा सकता है सदमे की लहरेंमैं, कभी-कभी विमान के चारों ओर एक कोमल शंकु जैसा कुछ बनाने में मदद करता हूं।

उच्च गति इस घटना को बढ़ावा देती है, हालाँकि, यदि हवा में नमी पर्याप्त है, तो यह काफी कम गति पर हो सकती है (और होती है)। उदाहरण के लिए, जलाशयों की सतह के ऊपर। वैसे, अधिकांश, सुन्दर तस्वीरइस प्रकृति का निर्माण एक विमानवाहक पोत पर किया गया था, अर्थात काफी आर्द्र हवा में।

इस तरह से ये कार्य करता है। बेशक, फुटेज बढ़िया है, दृश्य शानदार है :-), लेकिन यह बिल्कुल वैसा नहीं है जैसा इसे अक्सर कहा जाता है। इसका इससे कोई लेना-देना नहीं है (और) सुपरसोनिक बैरियरवही:-))। और मुझे लगता है कि यह अच्छा है, अन्यथा इस तरह की फोटो और वीडियो लेने वाले पर्यवेक्षक शायद खुश नहीं होंगे। सदमे की लहर, क्या आप जानते हैं:-)…

निष्कर्ष में, एक वीडियो है (मैंने पहले ही इसका उपयोग किया है), जिसके लेखक सुपरसोनिक गति से कम ऊंचाई पर उड़ रहे विमान से सदमे की लहर का प्रभाव दिखाते हैं। बेशक, वहाँ एक निश्चित अतिशयोक्ति है :-), लेकिन सामान्य सिद्धांतसमझने योग्य. और फिर से प्रभावशाली :-)…

यह सभी आज के लिए है। लेख को अंत तक पढ़ने के लिए धन्यवाद :-). अगली बार तक...

तस्वीरें क्लिक करने योग्य हैं.

क्या आपने जेट विमान के ऊपर उड़ते समय विस्फोट जैसी तेज़ आवाज़ सुनी है? यह ध्वनि तब उत्पन्न होती है जब कोई हवाई जहाज ध्वनि अवरोध को तोड़ता है। ध्वनि अवरोध क्या है और विमान ऐसी ध्वनि क्यों करता है?

जैसा कि आप जानते हैं, ध्वनि एक निश्चित गति से चलती है। गति ऊंचाई पर निर्भर करती है। समुद्र तल पर ध्वनि की गति लगभग 1220 किलोमीटर प्रति घंटा और 11,000 मीटर की ऊंचाई पर 1060 किलोमीटर प्रति घंटा होती है। जब कोई हवाई जहाज ध्वनि की गति के करीब गति से उड़ता है, तो उस पर कुछ तनाव पड़ते हैं। जब यह सामान्य (सबसोनिक) गति से उड़ता है, तो विमान का अगला भाग इसके सामने एक दबाव तरंग को धकेलता है। यह तरंग ध्वनि की गति से चलती है।

विमान के आगे बढ़ने पर वायु कणों के जमा होने से दबाव तरंग उत्पन्न होती है। जब विमान सबसोनिक गति से उड़ता है तो तरंग विमान से भी तेज चलती है। और परिणामस्वरूप, यह पता चलता है कि हवा विमान के पंखों की सतहों से बिना रुके गुजरती है।

आइए अब एक ऐसे हवाई जहाज को देखें जो ध्वनि की गति से उड़ता है। विमान के सामने कोई दबाव तरंग नहीं है. इसके बजाय क्या होता है कि पंख के सामने एक दबाव तरंग बनती है (क्योंकि विमान और दबाव तरंग एक ही गति से चल रहे हैं)।

अब एक शॉक वेव बनती है, जो कारण बनती है भारी वजनएक हवाई जहाज के पंख में. "ध्वनि अवरोधक" शब्द का प्रयोग हवाई जहाज़ों के ध्वनि की गति से उड़ान भरने से पहले का है - और ऐसा माना जाता था कि यह उन तनावों का वर्णन करता है जो एक हवाई जहाज़ उन गतियों पर अनुभव करेगा। इसे एक "बाधा" माना गया।

लेकिन ध्वनि की गति बिल्कुल भी बाधा नहीं है! इंजीनियरों और विमान डिजाइनरों ने नए भार की समस्या पर काबू पा लिया। और हमने पुराने विचारों से जो कुछ छोड़ा है वह यह है कि जब विमान सुपरसोनिक गति से उड़ता है तो झटका एक शॉक वेव के कारण होता है।

शब्द "ध्वनि अवरोधक" भ्रामक रूप से उन स्थितियों का वर्णन करता है जो तब उत्पन्न होती हैं जब कोई विमान एक निश्चित गति से यात्रा कर रहा होता है। कोई सोच सकता है कि जब विमान ध्वनि की गति तक पहुंचता है, तो "बाधा" जैसा कुछ दिखाई देता है - लेकिन ऐसा कुछ नहीं होता है!

यह सब समझने के लिए, कम, सामान्य गति से उड़ने वाले हवाई जहाज पर विचार करें। जैसे-जैसे विमान आगे बढ़ता है, विमान के सामने एक संपीड़न तरंग बनती है। यह एक विमान के आगे बढ़ने से बनता है, जो हवा के कणों को संपीड़ित करता है।

यह तरंग ध्वनि की गति से विमान के आगे बढ़ती है। और इसकी गति हवाई जहाज की गति से अधिक है, जो, जैसा कि हम पहले ही कह चुके हैं, कम गति से उड़ता है। विमान के आगे बढ़ते हुए यह तरंग वायु धाराओं को विमान के चारों ओर प्रवाहित होने के लिए बाध्य करती है।

अब कल्पना कीजिए कि विमान ध्वनि की गति से उड़ रहा है। समतल के आगे कोई संपीड़न तरंगें नहीं बनतीं, क्योंकि समतल और तरंग दोनों की गति समान होती है। इसलिए, पंखों के सामने लहर बनती है।

परिणामस्वरूप, एक शॉक वेव प्रकट होती है, जो विमान के पंखों पर बड़ा भार पैदा करती है। हवाई जहाज़ों के ध्वनि अवरोध तक पहुँचने और उसे पार करने से पहले, यह माना जाता था कि ऐसी शॉक तरंगें और जी-बल हवाई जहाज़ के लिए एक अवरोध जैसा कुछ पैदा करेंगे - "ध्वनि अवरोध"। हालाँकि, कोई ध्वनि अवरोध नहीं था, क्योंकि वैमानिकी इंजीनियरों ने इसके लिए एक विशेष विमान डिज़ाइन विकसित किया था।

वैसे, जब कोई हवाई जहाज "ध्वनि अवरोध" से गुजरता है तो हम जो तेज "झटका" सुनते हैं, वह शॉक वेव है जिसके बारे में हम पहले ही बात कर चुके हैं - जब हवाई जहाज की गति और संपीड़न तरंग बराबर होती है।

ऑस्ट्रियाई एथलीट फेलिक्स बॉमगार्टनर ने समताप मंडल से रिकॉर्ड ऊंचाई से स्काइडाइव किया। मुक्त रूप से गिरने पर इसकी गति ध्वनि की गति से अधिक थी और 1342.8 किमी प्रति घंटा थी, निर्धारित ऊंचाई 39.45 हजार मीटर थी। पूर्व सैन्य अड्डे रोसवेल (न्यू मैक्सिको) के क्षेत्र पर अंतिम सम्मेलन में इसकी आधिकारिक घोषणा की गई।
850 हजार क्यूबिक मीटर की मात्रा के साथ हीलियम के साथ बॉमगार्टनर स्ट्रैटोस्टेट, बेहतरीन सामग्री से बना, सुबह 08:30 बजे वेस्ट कोस्ट समय (19:30 मास्को समय) पर लॉन्च किया गया, चढ़ाई में लगभग दो घंटे लगे। करीब 30 मिनट तक कैप्सूल को छोड़ने, दबाव मापने और उपकरणों की जांच की काफी रोमांचक तैयारियां हुईं।
विशेषज्ञों के अनुसार, बिना ब्रेकिंग पैराशूट के फ्री फॉल 4 मिनट और 20 सेकंड तक चला। इस बीच, रिकॉर्ड आयोजकों का कहना है कि सारा डेटा ऑस्ट्रियाई पक्ष को स्थानांतरित कर दिया जाएगा, जिसके बाद अंतिम रिकॉर्डिंग और प्रमाणीकरण होगा। इसके बारे मेंतीन विश्व उपलब्धियों के बारे में: उच्चतम बिंदु से कूदना, मुक्त गिरावट की अवधि और ध्वनि की गति को तोड़ना। किसी भी मामले में, फेलिक्स बॉमगार्टनर प्रौद्योगिकी के बाहर ध्वनि की गति पर काबू पाने वाले दुनिया के पहले व्यक्ति हैं, ITAR-TASS नोट करता है। बॉमगार्टनर का फ्री फॉल 4 मिनट 20 सेकंड तक चला, लेकिन बिना किसी स्थिर पैराशूट के। परिणामस्वरूप, एथलीट लगभग चक्कर में पड़ गया और उड़ान के पहले 90 सेकंड के दौरान जमीन के साथ रेडियो संपर्क बनाए नहीं रखा।
एथलीट ने अपनी स्थिति का वर्णन करते हुए कहा, "एक पल के लिए मुझे ऐसा लगा कि मैं होश खो रहा हूं।" "हालांकि, मैंने ब्रेकिंग पैराशूट नहीं खोला, बल्कि अपने दम पर उड़ान को स्थिर करने की कोशिश की। साथ ही, हर सेकंड मैं स्पष्ट रूप से समझ आया कि मेरे साथ क्या हो रहा था।” परिणामस्वरूप, रोटेशन को "बुझाना" संभव हो गया। अन्यथा, यदि स्पिन को खींचा जाता है, तो स्थिर पैराशूट स्वचालित रूप से खुल जाएगा।
ऑस्ट्रियाई यह नहीं कह सकते कि किस बिंदु पर गिरावट ध्वनि की गति से अधिक हो गई। “मुझे इसके बारे में कोई जानकारी नहीं है क्योंकि मैं हवा में अपनी स्थिति को स्थिर करने की कोशिश में बहुत व्यस्त था,” उन्होंने स्वीकार किया, उन्होंने यह भी कहा कि उन्होंने कोई भी विशिष्ट पॉप नहीं सुना जो आमतौर पर हवाई जहाज के साथ ध्वनि अवरोध को तोड़ता है। बॉमगार्टनर के अनुसार, "उड़ान के दौरान उन्हें व्यावहारिक रूप से कुछ भी महसूस नहीं हुआ, उन्होंने किसी भी रिकॉर्ड के बारे में नहीं सोचा।" उन्होंने कहा, "मैं केवल जीवित पृथ्वी पर वापस आने और अपने परिवार, अपने माता-पिता, अपनी प्रेमिका को देखने के बारे में सोच सकता था। कभी-कभी किसी व्यक्ति को इतनी ऊंचाइयों तक पहुंचने की जरूरत होती है ताकि उसे एहसास हो सके कि वह कितना छोटा है।" "मैंने केवल अपने परिवार के बारे में सोचा," फ़ेलिक्स ने अपनी भावनाएँ साझा कीं। छलांग से कुछ सेकंड पहले, उसका विचार था: "भगवान, मुझे मत छोड़ो!"
आकाश गोताखोर ने कैप्सूल से बाहर निकलने को सबसे खतरनाक क्षण बताया. उन्होंने कहा, "यह सबसे रोमांचक क्षण था, आप हवा को महसूस नहीं कर सकते, आप शारीरिक रूप से समझ नहीं पाते कि क्या हो रहा है, और दबाव को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है ताकि मर न जाएं।" "यह सबसे अप्रिय क्षण है। मुझे इस राज्य से नफरत है।” एथलीट ने साझा किया, "सबसे खूबसूरत पल यह एहसास है कि आप "दुनिया के शीर्ष" पर खड़े हैं।