Sino ang unang bumasag sa sound barrier? Sound barrier at supersonic na paglipad.

Harang sa tunog

Harang sa tunog

isang kababalaghan na nangyayari sa paglipad ng isang sasakyang panghimpapawid o rocket sa oras ng paglipat mula sa subsonic hanggang supersonic na bilis ng paglipad sa atmospera. Kapag ang bilis ng sasakyang panghimpapawid ay lumalapit sa bilis ng tunog (1200 km / h), lumilitaw ang isang manipis na lugar sa harap nito sa harap nito, kung saan mayroong isang matalim na pagtaas sa presyon at density ng kapaligiran ng hangin. Ang compaction na ito ng hangin sa harap ng isang eroplano na lumilipad ay tinatawag na shock wave. Sa lupa, ang pagpasa ng isang shock wave ay nakikita bilang isang pop, katulad ng tunog ng isang shot. Nang lumampas, ang eroplano ay dumaan sa lugar na ito ng tumaas na density ng hangin, na parang tinusok ito - nalampasan nito ang sound barrier. Sa mahabang panahon, ang pagtagumpayan sa sound barrier ay tila isang seryosong problema sa pag-unlad ng aviation. Upang malutas ito, kinakailangan upang baguhin ang profile at hugis ng pakpak ng sasakyang panghimpapawid (ito ay naging mas payat at swept), upang gawing mas matulis ang harap na bahagi ng fuselage at upang matustusan ang sasakyang panghimpapawid ng mga jet engine. Sa unang pagkakataon, ang bilis ng tunog ay nalampasan noong 1947 ni Ch. Yeager sa isang X-1 (USA) na sasakyang panghimpapawid na may likidong propellant na rocket engine, na inilunsad mula sa isang B-29 na sasakyang panghimpapawid. Sa Russia, si OV Sokolovsky ang unang nagtagumpay sa sound barrier noong 1948 sa isang eksperimentong sasakyang panghimpapawid ng La-176 na may turbojet engine.

Encyclopedia "Technics". - M .: Rosman. 2006 .

Harang sa tunog

isang matalim na pagtaas sa drag ng isang aerodynamic na sasakyang panghimpapawid sa Mach flight number M (∞), bahagyang lumampas sa kritikal na numero M *. Ang dahilan ay na sa mga numero M (∞)> M * nangyayari, sinamahan ng hitsura ng wave resistance. Ang koepisyent ng wave drag ng sasakyang panghimpapawid ay tumataas nang napakabilis na may pagtaas sa bilang ng M, simula sa M (∞) = M *.
Availability ng Z. b. nagpapahirap na makamit ang bilis ng paglipad na katumbas ng bilis ng tunog, at ang kasunod na paglipat sa supersonic na paglipad. Para sa mga ito, ito ay naging kinakailangan upang lumikha ng sasakyang panghimpapawid na may manipis na swept wings, na naging posible upang makabuluhang bawasan ang paglaban, at mga jet engine, kung saan ang thrust ay tumataas sa pagtaas ng bilis.
Sa USSR, ang bilis na katumbas ng bilis ng tunog ay unang nakamit sa isang sasakyang panghimpapawid ng La-176 noong 1948.

Aviation: Isang Encyclopedia. - M .: Great Russian Encyclopedia. Punong editor na si G.P. Svishchev. 1994 .

Tingnan kung ano ang isang "sound barrier" sa iba pang mga diksyunaryo:

Ang sound barrier sa aerodynamics ay ang pangalan para sa isang bilang ng mga phenomena na kasama ng paggalaw ng isang sasakyang panghimpapawid (halimbawa, isang supersonic na sasakyang panghimpapawid, isang rocket) sa bilis na malapit sa o lumalampas sa bilis ng tunog. Mga Nilalaman 1 Shockwave, ... ... Wikipedia

SOUND BARRIER, ang sanhi ng kahirapan sa aviation na may pagtaas sa bilis ng paglipad na higit sa bilis ng tunog (SUPERSONIC SPEED). Papalapit sa bilis ng tunog, ang sasakyang panghimpapawid ay nakakaranas ng hindi inaasahang pagtaas ng drag at pagkawala ng aerodynamic LIFTING ... ... Pang-agham at teknikal na encyclopedic na diksyunaryo

harang sa tunog- garso barjeras statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. sonik na hadlang; sound barrier vok. Schallbarriere, f; Schallmauer, f rus. sound barrier, m pranc. barrier sonique, f; frontière sonique, f; mur de son, m ... Fizikos terminų žodynas

harang sa tunog- 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

Isang matalim na pagtaas sa aerodynamic drag kapag ang bilis ng paglipad ng sasakyang panghimpapawid ay lumalapit sa bilis ng tunog (lumampas sa kritikal na halaga ng Mach ng numero ng paglipad). Ito ay ipinaliwanag ng isang krisis sa alon, na sinamahan ng pagtaas ng paglaban ng alon. Pagtagumpayan ang 3. ... ... Malaking Encyclopedic Polytechnic Dictionary

Harang sa tunog- isang matalim na pagtaas sa paglaban ng hangin sa paggalaw ng sasakyang panghimpapawid sa. diskarte sa mga bilis na malapit sa bilis ng pagpapalaganap ng tunog. Pagtagumpayan 3. b. naging posible dahil sa pagpapabuti ng mga aerodynamic na anyo ng sasakyang panghimpapawid at ang paggamit ng makapangyarihang ... ... Diksyunaryo ng mga terminong militar

harang sa tunog- sound barrier - isang matalim na pagtaas sa paglaban ng aerodynamic aircraft sa Mach flight number M∞, bahagyang lumampas sa kritikal na numero M *. Ang dahilan ay para sa mga numerong M∞> Encyclopedia "Aviation"

harang sa tunog- sound barrier - isang matalim na pagtaas sa paglaban ng aerodynamic na sasakyang panghimpapawid sa Mach flight number M∞, bahagyang lumampas sa kritikal na numero M *. Ang dahilan dito ay para sa mga numerong M∞> M *, isang wave crisis ang nagtakda, ... ... Encyclopedia "Aviation"

- (French barriere outpost). 1) mga pintuan sa mga kuta. 2) sa mga arena at sirko, isang bakod, isang log, isang poste kung saan tumalon ang isang kabayo. 3) isang palatandaan na ang mga mandirigma ay umabot sa isang tunggalian. 4) mga rehas, sala-sala. Diksyunaryo ng mga salitang banyaga na kasama sa ... ... Diksyunaryo ng mga banyagang salita ng wikang Ruso

BARRIER, ah, asawa. 1. Obstacle (uri ng pader, crossbar), inilagay sa daan (kapag nakikipagkarera, tumatakbo). Kunin b. (lampasan mo ito). 2. Bakod, bakod. B. mga kahon, balkonahe. 3. paglipat. Balakid, balakid kung saan n. Likas na ilog b. para kay…… Ozhegov's Explanatory Dictionary

Copyright ng imahe SPL

Ang mga kamangha-manghang larawan ng mga jet fighter sa isang makakapal na kono ng singaw ng tubig ay kadalasang sinasabing isang eroplanong lumalabag sa sound barrier. Ngunit ito ay isang pagkakamali. Ang nagmamasid ay nagsasalita tungkol sa tunay na dahilan ng hindi pangkaraniwang bagay.

Ang kamangha-manghang phenomenon na ito ay paulit-ulit na nakunan ng mga photographer at videographer. Isang military jet plane ang bumibiyahe sa lupa sa napakabilis, ilang daang kilometro bawat oras.

Habang bumibilis ang manlalaban, nagsisimulang mabuo ang isang siksik na kono ng condensation sa paligid nito; ang impresyon ay nasa loob ng isang compact cloud ang eroplano.

Ang mga caption na bumabagabag sa imahinasyon sa ilalim ng gayong mga larawan ay kadalasang sinasabing mayroon tayong nakikitang katibayan ng isang sonic boom kapag ang isang sasakyang panghimpapawid ay umabot sa supersonic na bilis.

Sa katunayan ito ay hindi totoo. Naobserbahan namin ang tinatawag na Prandtl-Glauert effect - isang pisikal na kababalaghan na nangyayari kapag ang isang sasakyang panghimpapawid ay lumalapit sa bilis ng tunog. Hindi ito nauugnay sa pagsira sa sound barrier.

• Iba pang mga artikulo ng BBC Future sa Russian

Sa pag-unlad ng konstruksiyon ng sasakyang panghimpapawid, ang mga aerodynamic na anyo ay naging mas streamlined, at ang bilis ng sasakyang panghimpapawid ay lumago nang tuluy-tuloy - ang sasakyang panghimpapawid ay nagsimulang gumawa ng mga bagay sa hangin sa paligid nila na hindi kaya ng kanilang mas mabagal at masalimuot na mga nauna.

Ang mga mahiwagang shock wave na nabubuo sa paligid ng mababang lumilipad na sasakyang panghimpapawid habang papalapit sila sa bilis ng tunog at pagkatapos ay sinisira ang sound barrier ay nagpapahiwatig na ang hangin sa ganoong bilis ay kumikilos sa isang kakaibang paraan.

Kaya ano ang mga mahiwagang ulap ng paghalay na ito?

Ayon kay Rod Irwin, chairman ng aerodynamic group ng Royal Society of Aeronautics, ang mga kondisyon kung saan nangyayari ang isang kono ng singaw ay agad na nauuna sa sasakyang panghimpapawid na lumalabag sa sound barrier. Gayunpaman, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay karaniwang nakuhanan ng larawan sa bilis na bahagyang mas mababa kaysa sa bilis ng tunog.

Ang mga layer ng ibabaw ng hangin ay mas siksik kaysa sa atmospera sa matataas na lugar. Kapag lumilipad sa mababang altitude, mayroong tumaas na friction at drag.

Sa pamamagitan ng paraan, ang mga piloto ay ipinagbabawal na tumawid sa sound barrier sa ibabaw ng lupa. "Maaari kang pumunta sa supersonic sa ibabaw ng karagatan, ngunit hindi sa isang solidong ibabaw," paliwanag ni Irwin. "Nga pala, ang sitwasyong ito ay isang problema para sa supersonic na pampasaherong liner na Concorde - ang pagbabawal ay ipinakilala pagkatapos ng pagkomisyon nito, at ang mga tripulante ay pinapayagan na bumuo ng supersonic na bilis lamang sa ibabaw ng tubig. ibabaw ".

Bukod dito, napakahirap na biswal na magrehistro ng isang sonic boom kapag ang isang sasakyang panghimpapawid ay pumasok sa supersonic na tunog. Hindi mo ito makikita sa mata - sa tulong lamang ng mga espesyal na kagamitan.

Para sa mga litrato ng mga modelong hinipan sa supersonic na bilis sa mga wind tunnel, ang mga espesyal na salamin ay karaniwang ginagamit upang makita ang pagkakaiba sa light reflection na dulot ng pagbuo ng shock wave.

Ang mga litratong nakuha ng tinatawag na schlieren method (o Tepler's method) ay ginagamit upang mailarawan ang mga shock wave (o, kung tawagin din sila, shock waves) na nabuo sa paligid ng modelo.

Ang mga condensation cone ay hindi nilikha sa paligid ng mga modelo sa panahon ng pamumulaklak, dahil ang hangin na ginagamit sa mga wind tunnel ay paunang tuyo.

Ang mga water vapor cone ay nauugnay sa mga shock wave (at may ilan sa mga ito) na nabubuo sa paligid ng sasakyang panghimpapawid habang ito ay nagiging tulin.

Kapag ang bilis ng sasakyang panghimpapawid ay lumalapit sa bilis ng tunog (mga 1234 km / h sa antas ng dagat), mayroong pagkakaiba sa lokal na presyon at temperatura sa hangin na dumadaloy sa paligid nito.

Bilang isang resulta, ang hangin ay nawalan ng kakayahang mapanatili ang kahalumigmigan, at ang condensation ay bumubuo sa anyo ng isang kono, tulad ng sa video na ito.

"Ang nakikitang kono ng singaw ay sanhi ng isang shock wave, na lumilikha ng pagkakaiba-iba ng presyon at temperatura sa hangin sa paligid ng eroplano," sabi ni Irwin.

Marami sa pinakamatagumpay na mga larawan ng phenomenon ang nakakuha ng sasakyang panghimpapawid ng US Navy, na hindi nakakagulat dahil ang mainit, mahalumigmig na hangin na malapit sa ibabaw ng dagat ay may posibilidad na mapahusay ang Prandtl-Glouert effect.

Ang ganitong mga trick ay madalas na ginagawa ng F / A-18 Hornet fighter-bombers, ang pangunahing uri ng deck-based na sasakyang panghimpapawid ng American naval aviation.

Ang mga miyembro ng US Navy Blue Angels aerobatic team ay lumilipad sa parehong mga sasakyang pangkombat, mahusay na gumaganap ng mga maniobra kung saan nabubuo ang condensation cloud sa paligid ng sasakyang panghimpapawid.

Dahil sa kagila-gilalas na katangian ng hindi pangkaraniwang bagay, madalas itong ginagamit upang gawing popular ang naval aviation. Ang mga piloto ay sadyang nagmamaniobra sa dagat, kung saan ang mga kondisyon para sa paglitaw ng Prandtl-Glauert effect ay pinakamainam, at ang mga propesyonal na photographer ng hukbong-dagat ay naka-duty sa malapit - pagkatapos ng lahat, imposibleng kumuha ng malinaw na larawan ng isang jet plane na lumilipad sa isang bilis na 960 km / h gamit ang isang ordinaryong smartphone.

Ang mga condensation cloud ay mukhang pinaka-kahanga-hanga sa tinatawag na transonic flight mode, kapag ang hangin ay bahagyang umaagos sa paligid ng sasakyang panghimpapawid sa supersonic na bilis, at bahagyang sa subsonic na bilis.

"Ang sasakyang panghimpapawid ay hindi kinakailangang lumipad sa supersonic na bilis, ngunit ang hangin ay dumadaloy sa paligid ng tuktok na ibabaw ng pakpak nito sa mas mabilis na bilis kaysa sa ibaba, na humahantong sa isang lokal na shock wave," sabi ni Irwin.

Ayon sa kanya, para mangyari ang Prandtl-Glauert effect, kinakailangan ang ilang klimatiko na kondisyon (ibig sabihin, mainit at mahalumigmig na hangin), na mas madalas na nakakaharap ng mga carrier-based na mandirigma kaysa sa ibang sasakyang panghimpapawid.

Ang kailangan mo lang gawin ay magtanong sa isang propesyonal na photographer para sa serbisyo, at voila! - Nakuha ang iyong eroplano na napapalibutan ng isang nakamamanghang ulap ng singaw ng tubig, na napagkakamalan ng marami sa atin na isang senyales ng pagpunta sa supersonic.

• Mababasa mo ito sa website

Nalampasan ang sound barrier: -) ...

Bago magsimula sa mga pag-uusap sa paksa, bigyan natin ng kaunting kalinawan ang tanong ng katumpakan ng mga konsepto (kung ano ang gusto ko :-)). Ngayon ay mayroong dalawang termino sa medyo malawakang paggamit: harang sa tunog at supersonic na hadlang... Magkatulad sila, ngunit hindi pareho. Gayunpaman, walang saysay na mag-breed ng isang espesyal na higpit: sa katunayan, sila ay iisa at pareho. Ang kahulugan ng sound barrier ay kadalasang ginagamit ng mga taong mas may kaalaman at mas malapit sa aviation. At ang pangalawang kahulugan ay karaniwang lahat ng iba.

Sa tingin ko, mula sa punto ng view ng pisika (at ang wikang Ruso :-)) mas tama na sabihin ang sound barrier. Narito ang isang simpleng lohika. Pagkatapos ng lahat, mayroong konsepto ng bilis ng tunog, ngunit, mahigpit na pagsasalita, walang nakapirming konsepto ng bilis ng supersonic. Sa pagtakbo ng kaunti sa unahan ng aking sarili, sasabihin ko na kapag ang isang sasakyang panghimpapawid ay lumipad sa supersonic, nalampasan na nito ang hadlang na ito, at kapag nalampasan ito (nagtagumpay), pagkatapos ay pumasa ito sa isang tiyak na halaga ng bilis ng threshold na katumbas ng bilis ng tunog (at hindi supersonic).

May ganyan :-). Bukod dito, ang unang konsepto ay ginagamit nang mas madalas kaysa sa pangalawa. Ito ay tila dahil ang salitang supersonic ay parang kakaiba at kaakit-akit. At sa isang supersonic na paglipad, ang exotic ay tiyak na naroroon at, natural, umaakit sa marami. Gayunpaman, hindi lahat ng tao na natutuwa sa mga salitang " supersonic na hadlang"Naiintindihan talaga nila kung ano iyon. Higit sa isang beses ako ay kumbinsido dito sa pamamagitan ng pagtingin sa mga forum, pagbabasa ng mga artikulo, kahit na panonood ng TV.

Ang tanong na ito ay talagang medyo kumplikado mula sa punto ng view ng pisika. Pero siyempre, hindi tayo aakyat sa hirap. Subukan lang natin, gaya ng dati, upang linawin ang sitwasyon gamit ang prinsipyo ng "pagpapaliwanag ng aerodynamics sa iyong mga daliri" :-).

Kaya, sa (tunog :-)) hadlang!... Ang isang eroplanong lumilipad, na kumikilos sa tulad ng isang nababanat na daluyan bilang hangin, ay nagiging isang malakas na pinagmumulan ng mga sound wave. Sa tingin ko alam ng lahat kung ano ang mga sound wave sa hangin :-).

Mga sound wave (tuning fork).

Ito ay isang kahalili ng mga lugar ng compression at depression, na kumakalat sa iba't ibang direksyon mula sa pinagmulan ng tunog. Halos parang mga bilog sa tubig, na mga alon lang din (ngunit hindi tunog :-)). Ang mga lugar na ito, na kumikilos sa eardrum ng tainga, ang nagpapahintulot sa amin na marinig ang lahat ng mga tunog ng mundong ito, mula sa mga bulong ng tao hanggang sa dagundong ng mga jet engine.

Isang halimbawa ng sound wave.

Ang mga punto ng pagpapalaganap ng mga sound wave ay maaaring iba't ibang bahagi ng sasakyang panghimpapawid. Halimbawa, ang isang makina (ang tunog nito ay kilala ng sinuman :-)), o mga bahagi ng katawan (halimbawa, ang ilong), na, sa pamamagitan ng pag-compress ng hangin sa harap nila kapag gumagalaw, lumikha ng isang tiyak na uri ng presyon (compression ) alon na tumatakbo pasulong.

Ang lahat ng mga sound wave na ito ay kumakalat sa hangin sa bilis ng tunog na alam na natin. Iyon ay, kung ang eroplano ay subsonic, at kahit na lumilipad sa mababang bilis, pagkatapos ay tila sila ay tumakas mula dito. Bilang resulta, kapag lumalapit ang naturang sasakyang panghimpapawid, una nating naririnig ang tunog nito, at pagkatapos ay lumilipad ito nang mag-isa.

Magpapareserba ako, gayunpaman, na ito ay totoo kung ang eroplano ay hindi lumilipad nang napakataas. Pagkatapos ng lahat, ang bilis ng tunog ay hindi ang bilis ng liwanag :-). Ang magnitude nito ay hindi masyadong malaki at ang mga sound wave ay nangangailangan ng oras upang maabot ang nakikinig. Samakatuwid, ang pagkakasunud-sunod ng paglitaw ng tunog para sa nakikinig at sa eroplano, kung ito ay lilipad sa isang mataas na altitude, ay maaaring magbago.

At dahil ang tunog ay hindi masyadong mabilis, kung gayon habang ang sarili nitong bilis ay tumataas, ang eroplano ay nagsisimulang makahabol sa mga alon na ibinubuga nito. Iyon ay, kung siya ay nakatigil, kung gayon ang mga alon ay maghihiwalay sa kanya sa anyo concentric na bilog parang mga bilog sa tubig mula sa itinapon na bato. At dahil ang eroplano ay gumagalaw, sa sektor ng mga bilog na ito na tumutugma sa direksyon ng paglipad, ang mga hangganan ng mga alon (kanilang mga harapan) ay nagsisimulang lumapit.

Subsonic na paggalaw ng katawan.

Alinsunod dito, ang agwat sa pagitan ng sasakyang panghimpapawid (ilong nito) at sa harap ng pinakaunang (ulo) na alon (iyon ay, ito ang lugar kung saan mayroong unti-unting, sa isang tiyak na lawak, pagbabawas ng bilis. paparating na daloy kapag nakikipagkita sa ilong ng sasakyang panghimpapawid (pakpak, buntot na yunit) at, bilang isang resulta, pagtaas ng presyon at temperatura) ay nagsisimula nang bumaba at mas mabilis, mas mataas ang bilis ng paglipad.

Dumating ang isang sandali kapag ang puwang na ito ay halos nawawala (o nagiging minimal), nagiging isang espesyal na uri ng lugar, na tinatawag na shock wave... Nangyayari ito kapag ang bilis ng paglipad ay umabot sa bilis ng tunog, iyon ay, ang eroplano ay gumagalaw sa parehong bilis ng mga alon na ibinubuga nito. Sa kasong ito, ang numero ng Mach ay katumbas ng isa (M = 1).

Tunog na paggalaw ng katawan (M = 1).

Compaction shock, ay isang napaka-makitid na lugar ng daluyan (mga 10 -4 mm), kapag dumadaan kung saan wala nang unti-unti, ngunit isang matalim (bigla) na pagbabago sa mga parameter ng daluyan na ito - bilis, presyon, temperatura, density... Sa aming kaso, ang bilis ay bumababa, ang presyon, temperatura at pagtaas ng density. Samakatuwid ang pangalan - shock wave.

Sa medyo pinasimpleng paraan, sasabihin ko rin ang tungkol sa lahat ng ito. Imposibleng i-decelerate nang husto ang supersonic na daloy, ngunit kailangan itong gawin, dahil wala na ang posibilidad ng unti-unting pagbabawas sa bilis ng daloy sa harap ng mismong ilong ng sasakyang panghimpapawid, tulad ng sa katamtamang bilis ng subsonic. Ito ay uri ng pagkatisod sa subsonic na seksyon sa harap ng ilong ng sasakyang panghimpapawid (o ang daliri ng pakpak) at dumudugo sa isang makitid na pagtalon, na inililipat dito ang mahusay na enerhiya ng paggalaw na taglay nito.

Sa pamamagitan ng paraan, maaari itong sabihin, at kabaliktaran, na ang eroplano ay naglilipat ng bahagi ng enerhiya nito sa pagbuo ng mga shock wave upang pabagalin ang supersonic na daloy.

Supersonic na paggalaw ng katawan.

May isa pang pangalan para sa shock wave. Ang paglipat kasama ang sasakyang panghimpapawid sa kalawakan, ito ay, sa katunayan, isang harap ng isang matalim na pagbabago sa mga parameter sa itaas ng kapaligiran (iyon ay, ang daloy ng hangin). At ito ang kakanyahan ng shock wave.

Compaction shock at ang isang shock wave, sa pangkalahatan, ay pantay na mga kahulugan, ngunit sa aerodynamics ang una ay mas ginagamit.

Ang shock wave (o shock wave) ay maaaring halos patayo sa direksyon ng paglipad, kung saan kumukuha sila sa espasyo na humigit-kumulang sa hugis ng isang bilog at tinatawag na mga tuwid na linya. Karaniwan itong nangyayari sa mga mode na malapit sa M = 1.

Mga mode ng paggalaw ng katawan. ! - subsonic, 2 - M = 1, supersonic, 4 - shock wave (shock wave).

Sa mga numerong M> 1, matatagpuan na ang mga ito sa isang anggulo sa direksyon ng paglipad. Ibig sabihin, nahihigitan na ng eroplano ang sarili nitong tunog. Sa kasong ito, sila ay tinatawag na pahilig at sa espasyo ay kumuha ng hugis ng isang kono, na, sa pamamagitan ng paraan, ay tinatawag na Mach cone, pagkatapos ng pangalan ng isang siyentipiko na nag-aral ng mga supersonic na daloy (binanggit niya ito sa isa sa).

Mach cone.

Ang hugis ng kono na ito (tinatawag nitong "harmony") ay nakasalalay lamang sa bilang M at nauugnay dito sa pamamagitan ng ratio: M = 1 / sin α, kung saan ang α ay ang anggulo sa pagitan ng axis ng kono at ng generatrix nito. . At ang conical surface ay humipo sa mga harapan ng lahat ng sound wave, ang pinagmulan kung saan ay ang sasakyang panghimpapawid, at kung saan ito "na-overtake", na umaabot sa supersonic na bilis.

saka shock waves maaari din kalakip, kapag magkadikit ang mga ito sa ibabaw ng isang katawan na gumagalaw sa supersonic na bilis, o kapag sila ay lumayo, kung hindi sila nakikipag-ugnayan sa katawan.

Mga uri ng shock wave sa supersonic na daloy sa paligid ng mga katawan ng iba't ibang hugis.

Karaniwan, ang mga pagtalon ay nakakabit kung ang supersonic na daloy ay dumadaloy sa paligid ng anumang matutulis na ibabaw. Para sa isang eroplano, halimbawa, ito ay maaaring isang matangos na ilong, LDPE, o isang matalim na gilid ng air intake. Sa parehong oras, sinasabi nila "ang tumalon ay nakaupo", halimbawa, sa ilong.

Ang pag-urong na pagtalon ay maaaring mangyari kapag umaagos sa paligid ng mga bilugan na ibabaw, halimbawa, sa harap na bilugan na gilid ng isang makapal na wing airfoil.

Ang iba't ibang bahagi ng katawan ng sasakyang panghimpapawid sa paglipad ay lumikha ng isang medyo kumplikadong sistema ng mga shock wave. Gayunpaman, ang pinakamatindi sa kanila ay dalawa. Isang ulo sa busog at ang pangalawa sa buntot sa mga elemento ng buntot. Sa ilang distansya mula sa sasakyang panghimpapawid, ang mga intermediate na pagtalon ay maaaring abutin ang ulo ng isa at sumanib dito, o ang mga pagtalon ng buntot ay aabutan sila.

Tumalon ang seal sa isang modelong eroplano habang umiihip sa isang wind tunnel (M = 2).

Bilang isang resulta, dalawang pagtalon ang nananatili, na, sa pangkalahatan, ay nakikita ng terrestrial observer bilang isa dahil sa maliit na sukat ng sasakyang panghimpapawid kumpara sa taas ng paglipad at, nang naaayon, ang maliit na agwat ng oras sa pagitan nila.

Ang intensity (sa madaling salita, enerhiya) ng shock wave (shock wave) ay nakasalalay sa iba't ibang mga parameter (ang bilis ng sasakyang panghimpapawid, mga tampok ng disenyo nito, mga kondisyon sa kapaligiran, atbp.) at tinutukoy ng pagbaba ng presyon sa harap nito.

Habang ang distansya mula sa tuktok ng Mach cone, iyon ay, mula sa sasakyang panghimpapawid, bilang isang pinagmumulan ng mga kaguluhan, ang shock wave ay humihina, unti-unting nagiging isang ordinaryong sound wave, at sa huli ay nawala nang buo.

At sa anong antas ng intensity magkakaroon shock wave(o shock wave) na umabot sa lupa ay depende sa epekto na maaari nitong gawin doon. Hindi lihim na ang kilalang "Concorde" ay lumipad ng supersonic lamang sa ibabaw ng Atlantiko, at ang mga supersonic na sasakyang panghimpapawid ng militar ay pumupunta sa supersonic sa matataas na lugar o sa mga lugar kung saan walang mga pamayanan (kahit na tila dapat nilang gawin ito :-)) .

Ang mga paghihigpit na ito ay lubos na makatwiran. Para sa akin, halimbawa, ang mismong kahulugan ng isang shock wave ay nauugnay sa isang pagsabog. At ang mga bagay na maaaring gawin ng isang sapat na matinding shock wave ay maaaring tumutugma dito. Hindi bababa sa mga salamin mula sa mga bintana ay madaling lumabas. May sapat na katibayan nito (lalo na sa kasaysayan ng Soviet aviation, noong ito ay medyo marami at ang mga flight ay matindi). Ngunit maaari kang gumawa ng mas masahol na bagay. Kailangan lang lumipad nang mas mababa :-) ...

Gayunpaman, para sa karamihan, ang natitira mula sa mga shock wave kapag umabot sila sa lupa ay hindi na mapanganib. Ang isang tagamasid sa labas lamang sa lupa ay makakarinig ng tunog na katulad ng pagbagsak o pagsabog. Ito ay sa katotohanang ito na ang isang karaniwan at medyo patuloy na maling kuru-kuro ay nauugnay.

Ang mga taong hindi masyadong sopistikado sa aviation science, nakakarinig ng ganoong tunog, ay nagsasabi na ang eroplano ang nagtagumpay harang sa tunog (supersonic na hadlang). Sa katunayan, hindi ito ang kaso. Ang pahayag na ito ay walang kinalaman sa katotohanan sa hindi bababa sa dalawang dahilan.

Shock wave (shock wave).

Una, kung ang isang tao sa lupa ay nakarinig ng isang matunog na dagundong sa langit, nangangahulugan lamang ito (uulitin ko :-)) na naabot niya ang kanyang mga tainga shock sa harap(o shock wave) mula sa isang eroplano na lumilipad sa isang lugar. Ang eroplanong ito ay lumilipad na sa supersonic na bilis, at hindi lamang lumipat dito.

At kung ang parehong tao ay maaaring biglang nasa unahan ng ilang kilometro sa eroplano, muli niyang maririnig ang parehong tunog mula sa parehong eroplano, dahil siya ay natamaan ng parehong shock wave na gumagalaw kasama ng eroplano.

Ito ay gumagalaw sa supersonic na bilis, at samakatuwid ay lumalapit nang tahimik. At pagkatapos nitong magkaroon ng hindi palaging kaaya-ayang epekto sa eardrums (well, kapag sa kanila lang :-)) at ligtas na magpatuloy, ang ugong ng gumaganang makina ay maririnig.

Tinatayang pattern ng paglipad ng sasakyang panghimpapawid sa iba't ibang halaga ng M number gamit ang halimbawa ng Saab 35 "Draken" fighter. Ang wika, sa kasamaang-palad, ay Aleman, ngunit ang pamamaraan ay karaniwang malinaw.

Bukod dito, ang paglipat sa supersonic mismo ay hindi sinamahan ng anumang isang beses na "boom", pop, pagsabog, atbp. Sa isang modernong supersonic na sasakyang panghimpapawid, ang piloto ay kadalasang natututo tungkol sa gayong paglipat lamang mula sa mga pagbabasa ng mga instrumento. Sa kasong ito, gayunpaman, ang isang tiyak na proseso ay nagaganap, ngunit ito ay halos hindi nakikita sa kanya kung ang ilang mga panuntunan sa pagpipiloto ay sinusunod.

Ngunit hindi lang iyon :-). sasabihin ko pa. sa anyo lamang ng ilang nasasalat, mabigat, mahirap-tawid na balakid kung saan ang eroplano ay nagpapahinga at kung saan ay kailangang "butas" (narinig ko ang gayong mga paghatol :-)) ay hindi umiiral.

Sa mahigpit na pagsasalita, walang hadlang sa lahat. Minsan sa bukang-liwayway ng pag-master ng mataas na bilis sa aviation, ang konseptong ito ay nabuo sa halip bilang isang sikolohikal na paniniwala tungkol sa kahirapan ng paglipat sa supersonic na bilis at paglipad dito. Mayroong kahit na mga pahayag na ito ay karaniwang imposible, lalo na dahil ang mga paunang kondisyon para sa gayong mga paniniwala at mga pahayag ay medyo tiyak.

Gayunpaman, una sa lahat ...

Sa aerodynamics, may isa pang termino na medyo tumpak na naglalarawan sa proseso ng pakikipag-ugnayan sa isang daloy ng hangin ng isang katawan na gumagalaw sa daloy na ito at nagsusumikap na pumunta sa supersonic. Ito krisis sa alon... Siya ang gumagawa ng ilan sa mga masasamang bagay na tradisyonal na nauugnay sa konsepto harang sa tunog.

Kaya isang bagay tungkol sa krisis :-). Ang anumang sasakyang panghimpapawid ay binubuo ng mga bahagi, ang daloy ng hangin sa paligid kung saan sa paglipad ay maaaring hindi pareho. Kunin, halimbawa, ang isang pakpak, o sa halip ay isang ordinaryong klasiko subsonic na profile.

Mula sa mga pangunahing kaalaman tungkol sa kung paano nabuo ang puwersa ng pag-aangat, alam natin na ang daloy ng rate sa katabing layer ng itaas na hubog na ibabaw ng profile ay naiiba. Kung saan ang profile ay mas matambok, ito ay mas malaki kaysa sa kabuuang rate ng daloy, pagkatapos, kapag ang profile ay na-flatten, ito ay bumababa.

Kapag ang isang pakpak ay gumagalaw sa isang stream sa bilis na malapit sa bilis ng tunog, maaaring dumating ang isang sandali kapag, sa tulad ng isang matambok na rehiyon, halimbawa, ang bilis ng layer ng hangin, na mas malaki kaysa sa kabuuang bilis ng stream. , nagiging sonik at maging supersonic.

Lokal na shock wave na nagmumula sa transonic sa panahon ng wave crisis.

Sa kahabaan ng profile, ang bilis na ito ay bumababa at sa ilang mga punto ay muling nagiging subsonic. Ngunit, tulad ng sinabi namin sa itaas, ang isang supersonic na daloy ay hindi maaaring mabilis na bumababa, samakatuwid, ang paglitaw ng shock wave.

Ang ganitong mga pagtalon ay lumilitaw sa iba't ibang bahagi ng mga naka-streamline na ibabaw, at sa una ay medyo mahina, ngunit ang kanilang bilang ay maaaring malaki, at sa pagtaas ng kabuuang bilis ng daloy, ang mga supersonic na zone ay tumataas, ang mga pagtalon ay "lumalakas" at lumipat sa trailing edge ng airfoil. Sa ibang pagkakataon, ang parehong mga shock wave ay lilitaw sa ibabang ibabaw ng profile.

Buong supersonic na daloy sa paligid ng wing profile.

Ano ang laman ng lahat ng ito? At narito kung ano. Una Ay makabuluhan pagtaas ng aerodynamic drag sa hanay ng mga transonic na bilis (tungkol sa M = 1, higit pa o mas kaunti). Ang paglaban na ito ay lumalaki dahil sa isang matalim na pagtaas sa isa sa mga bahagi nito - paglaban ng alon... Ang dati naming hindi isinasaalang-alang kapag isinasaalang-alang ang mga flight sa subsonic na bilis.

Para sa pagbuo ng maraming shock wave (o shock waves) sa panahon ng deceleration ng isang supersonic na daloy, tulad ng sinabi ko sa itaas, ang enerhiya ay ginugol, at ito ay kinuha mula sa kinetic energy ng paggalaw ng sasakyang panghimpapawid. Iyon ay, ang eroplano ay pinabagal lamang (at kapansin-pansin!). Iyon na iyon paglaban ng alon.

Bukod dito, dahil sa matalim na pagbabawas ng daloy sa kanila, ang mga shock wave ay nag-aambag sa paghihiwalay ng boundary layer pagkatapos ng sarili nito at ang pagbabago nito mula sa laminar hanggang sa magulong. Lalo nitong pinapataas ang aerodynamic drag.

Profile swelling sa iba't ibang numero ng M. Compaction jumps, lokal na supersonic zone, turbulent zone.

Pangalawa... Dahil sa paglitaw ng mga lokal na supersonic zone sa wing airfoil at ang kanilang karagdagang paglipat sa buntot ng airfoil na may pagtaas sa bilis ng daloy at, sa gayon, isang pagbabago sa pattern ng pamamahagi ng presyon sa airfoil, ang punto ng aplikasyon ng aerodynamic ang mga puwersa (sentro ng presyon) ay lumilipat din sa trailing edge. Ang resulta ay sandali ng pagsisid kaugnay sa sentro ng masa ng sasakyang panghimpapawid, na nagiging sanhi ng pagbaba nito ng ilong.

Ano ang isinasalin ng lahat ng ito sa ... Dahil sa medyo matalim na pagtaas sa aerodynamic drag, ang sasakyang panghimpapawid ay nangangailangan reserba ng lakas ng makina upang madaig ang trance zone at pumasok, wika nga, tunay na supersonic.

Isang matalim na pagtaas sa aerodynamic drag sa transonic (wave crisis) dahil sa pagtaas ng wave drag. Ang Сd ay ang koepisyent ng paglaban.

Dagdag pa. Dahil sa paglitaw ng sandali ng pagsisid, may mga kahirapan sa kontrol ng pitch. Bilang karagdagan, dahil sa kaguluhan at hindi pagkakapantay-pantay ng mga proseso na nauugnay sa paglitaw ng mga lokal na supersonic zone na may mga shock wave, masyadong mahirap pangasiwaan... Halimbawa, sa roll, dahil sa iba't ibang mga proseso sa kaliwa at kanang mga eroplano.

Dagdag pa ang paglitaw ng mga panginginig ng boses, kadalasang medyo malakas dahil sa lokal na kaguluhan.

Sa pangkalahatan, isang kumpletong hanay ng mga kasiyahan na may pangalan krisis sa alon... Ngunit, totoo, lahat sila ay nagaganap (nagkaroon, tiyak :-)) kapag gumagamit ng tipikal na subsonic na sasakyang panghimpapawid (na may makapal na straight wing profile) upang makamit ang supersonic na bilis.

Sa una, kapag wala pa ring sapat na kaalaman, at ang mga proseso ng pag-abot sa supersonic ay hindi komprehensibong pinag-aralan, ang mismong set na ito ay itinuturing na halos nakamamatay na hindi malulutas at natanggap ang pangalan. harang sa tunog(o supersonic na hadlang, kung gusto mo:-)).

Kapag sinusubukang pagtagumpayan ang bilis ng tunog sa maginoo piston sasakyang panghimpapawid, mayroong maraming mga trahedya kaso. Ang malakas na panginginig ng boses kung minsan ay humantong sa pagkasira ng istruktura. Ang sasakyang panghimpapawid ay walang sapat na lakas para sa kinakailangang acceleration. Sa antas ng paglipad, ito ay imposible dahil sa isang epekto ng parehong kalikasan bilang krisis sa alon.

Samakatuwid, ang isang dive ay ginamit para sa overclocking. Ngunit maaari itong maging nakamamatay. Ang diving moment na lumilitaw sa panahon ng wave crisis ay nagpatagal sa peak, at kung minsan ay walang paraan. Sa katunayan, upang maibalik ang kontrol at maalis ang krisis sa alon, kinakailangan na patayin ang bilis. Ngunit ang paggawa nito sa isang dive ay napakahirap (kung hindi imposible).

Ang paghila sa isang dive mula sa pahalang na paglipad ay itinuturing na isa sa mga pangunahing dahilan para sa sakuna sa USSR noong Mayo 27, 1943 ng sikat na eksperimentong BI-1 na manlalaban na may isang likidong propellant rocket engine. Ang mga pagsubok ay isinagawa para sa maximum na bilis ng paglipad, at ayon sa mga pagtatantya ng mga taga-disenyo, ang nakamit na bilis ay higit sa 800 km / h. Pagkatapos ay nagkaroon ng pagkaantala sa rurok, kung saan hindi umalis ang eroplano.

Pang-eksperimentong manlalaban BI-1.

Sa panahon ngayon krisis sa alon naiintindihan na at nagtagumpay harang sa tunog(kung kinakailangan :-)) ay hindi mahirap. Sa mga eroplano na idinisenyo upang lumipad sa sapat na bilis, ang ilang mga solusyon sa disenyo at paghihigpit ay inilalapat upang mapadali ang kanilang operasyon sa paglipad.

Tulad ng alam mo, ang isang krisis sa alon ay nagsisimula kapag ang mga numero ng M ay malapit sa pagkakaisa. Samakatuwid, halos lahat ng subsonic jet liners (pasahero, sa partikular) ay may flight paghihigpit sa bilang ng M... Kadalasan ito ay nasa rehiyon ng 0.8-0.9M. Inutusan ang piloto na subaybayan ito. Bilang karagdagan, sa maraming sasakyang panghimpapawid, kapag naabot ang antas ng limitasyon, pagkatapos ay dapat mabawasan ang bilis ng paglipad.

Halos lahat ng sasakyang panghimpapawid na lumilipad sa bilis na hindi bababa sa 800 km / h pataas ay mayroon nagwalis ng pakpak(hindi bababa sa kahabaan ng nangungunang gilid :-)). Pinapayagan ka nitong ipagpaliban ang pagsisimula ng opensiba. krisis sa alon sa mga bilis na katumbas ng M = 0.85-0.95.

Nagwalis ng pakpak. Pangunahing aksyon.

Ang dahilan para sa epekto na ito ay maaaring ipaliwanag nang simple. Sa isang tuwid na pakpak, ang daloy ng hangin sa bilis na V ay tumatakbo halos sa tamang anggulo, at sa isang swept wing (sweep angle χ) sa isang tiyak na slip angle β. Ang Velocity V ay maaaring mabulok sa dalawang stream sa vector terms: Vτ at Vn.

Ang Vτ flux ay hindi nakakaapekto sa pressure distribution sa wing, ngunit ginagawa nito ang Vn flux, na tumutukoy sa wing bearing properties. At ito ay malinaw na mas mababa sa mga tuntunin ng halaga ng kabuuang daloy V. Samakatuwid, sa swept wing, ang simula ng isang wave crisis at paglago paglaban ng alon kapansin-pansing nangyayari sa ibang pagkakataon kaysa sa isang tuwid na pakpak sa parehong bilis ng papasok na daloy.

Pang-eksperimentong manlalaban E-2A (hinalinhan ng MiG-21). Karaniwang swept wing.

Ang isa sa mga pagbabago ng swept wing ay isang pakpak na may superkritikal na profile(binanggit siya). Pinapayagan ka nitong ilipat ang simula ng krisis sa alon sa mataas na bilis, bilang karagdagan, pinapayagan ka nitong dagdagan ang kahusayan, na mahalaga para sa mga liner ng pasahero.

SuperJet 100. Supercritical swept wing.

Kung ang eroplano ay inilaan upang pumunta harang sa tunog(dumaan at krisis sa alon din :-)) at supersonic na paglipad, kung gayon ito ay karaniwang palaging may ilang mga tampok ng disenyo. Sa partikular, kadalasan ay mayroon manipis na pakpak at profile ng buntot na may matalim na mga gilid(kabilang ang brilyante o triangular) at isang tiyak na hugis ng pakpak sa plano (halimbawa, tatsulok o trapezoidal na may sag, atbp.).

Supersonic MIG-21. Emissary E-2A. Karaniwang pakpak, tatsulok sa plano.

MIG-25. Isang halimbawa ng karaniwang sasakyang panghimpapawid na idinisenyo para sa supersonic na paglipad. Manipis na mga profile ng pakpak at buntot, matalim na mga gilid. Trapezoidal na pakpak. profile

Passage ng notorious harang sa tunog, iyon ay, ang paglipat sa supersonic na bilis ng naturang sasakyang panghimpapawid ay isinasagawa sa afterburner ng makina dahil sa pagtaas ng aerodynamic drag, at, siyempre, upang mabilis na makapasa sa zone krisis sa alon... At ang mismong sandali ng paglipat na ito ay kadalasang hindi nararamdaman sa anumang paraan (uulitin ko :-)) ni ng piloto (maaaring magkaroon siya ng pagbaba sa antas ng presyon ng tunog sa sabungan), o ng isang tagamasid sa labas, kung, siyempre, mapapansin niya ito :-).

Gayunpaman, narito ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit ng isa pang maling akala na nauugnay sa mga tagamasid sa labas. Tiyak na marami ang nakakita ng ganitong uri ng mga larawan, ang mga caption sa ilalim nito ay nagsasabing ito na ang sandali ng pagtagumpayan ng eroplano. harang sa tunog, kumbaga, biswal.

Ang Prandtl-Gloert effect. Hindi nauugnay sa pagpasa sa sound barrier.

Una, alam na natin na walang sound barrier tulad nito, at ang mismong paglipat sa supersonic ay hindi sinasamahan ng anumang bagay na pambihira (kabilang ang isang pop o pagsabog).

Pangalawa... Ang nakita namin sa larawan ay ang tinatawag Prandtl-Glauert effect... Nagsulat na ako tungkol dito. Wala itong kinalaman sa paglipat sa supersonic sa anumang paraan. Sa mataas na bilis lamang (subsonic, nga pala :-)) ang eroplano, na gumagalaw sa isang tiyak na masa ng hangin sa harap nito, ay lumilikha ng ilang lugar ng rarefaction... Kaagad pagkatapos ng paglipad, ang lugar na ito ay nagsisimulang mapuno ng hangin mula sa isang kalapit na espasyo na may natural isang pagtaas sa dami at isang matalim na pagbaba sa temperatura.

Kung kahalumigmigan ng hangin ay sapat at ang temperatura ay bumaba sa ibaba ng dew point ng nakapaligid na hangin, kung gayon paghalay ng kahalumigmigan mula sa singaw ng tubig sa anyo ng fog, na nakikita natin. Sa sandaling maibalik ang mga kondisyon sa kanilang orihinal na kondisyon, agad na mawawala ang fog na ito. Ang buong prosesong ito ay medyo panandalian.

Ang prosesong ito sa mataas na transonic na bilis ay maaaring mapadali ng lokal shock waves Ako, kung minsan ay tumutulong sa paghubog ng isang bagay na parang magiliw na kono sa paligid ng eroplano.

Ang mga matataas na bilis ay pinapaboran ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, gayunpaman, kung ang halumigmig ng hangin ay sapat, kung gayon maaari itong (at nangyayari) sa medyo mababang bilis. Halimbawa, sa ibabaw ng mga anyong tubig. Karamihan, sa pamamagitan ng paraan, ang magagandang larawan ng kalikasan na ito ay kinuha mula sa isang carrier ng sasakyang panghimpapawid, iyon ay, sa isang medyo mahalumigmig na hangin.

At ayun ang lumalabas. Ang mga kuha, siyempre, ay cool, ang palabas ay kamangha-manghang :-), ngunit hindi ito ang madalas na tawag dito. wala itong kinalaman dito (at supersonic na hadlang din:-)). At ito ay mabuti, sa tingin ko, kung hindi, ang mga nagmamasid na kumukuha ng ganitong uri ng larawan at video ay maaaring hindi masaya. Shock wave, alam mo ba:-)…

Sa konklusyon, isang video (nagamit ko na ito dati), ang mga may-akda nito ay nagpapakita ng epekto ng isang shock wave mula sa isang sasakyang panghimpapawid na lumilipad sa mababang altitude na may supersonic na bilis. Siyempre, mayroong isang tiyak na pagmamalabis doon :-), ngunit ang pangkalahatang prinsipyo ay malinaw. At muli, kamangha-manghang :-) ...

At iyon lang para sa araw na ito. Salamat sa pagbabasa ng artikulo hanggang sa dulo :-). Hanggang sa muli ...

Naki-click ang mga larawan.

Narinig mo na ba ang malakas na tunog tulad ng isang pagsabog kapag ang isang jet plane ay lumilipad sa itaas? Nabubuo ang tunog na ito kapag nasira ng sasakyang panghimpapawid ang sound barrier. Ano ang sound barrier at bakit gumagawa ng ganoong tunog ang isang eroplano?

Tulad ng alam mo, ang tunog ay naglalakbay sa isang tiyak na bilis. Ang bilis ay depende sa taas. Sa antas ng dagat, ang bilis ng tunog ay halos 1220 kilometro bawat oras, at sa taas na 11,000 metro, ito ay 1060 kilometro bawat oras. Kapag ang isang eroplano ay lumilipad sa bilis na malapit sa bilis ng tunog, ito ay sumasailalim sa ilang mga diin. Kapag lumipad ito sa normal (subsonic) na bilis, ang harap ng eroplano ay nagtutulak ng pressure wave sa harap nito. Ang alon na ito ay naglalakbay sa bilis ng tunog.

Ang isang pressure wave ay sanhi ng akumulasyon ng mga particle ng hangin habang umuusad ang sasakyang panghimpapawid. Ang alon ay naglalakbay nang mas mabilis kaysa sa eroplano kapag ang eroplano ay lumilipad sa subsonic na bilis. Bilang isang resulta, lumalabas na ang hangin ay dumadaan nang walang harang sa mga ibabaw ng mga pakpak ng sasakyang panghimpapawid.

Ngayon isaalang-alang natin ang isang eroplano na lumilipad sa bilis ng tunog. Walang lumalabas na pressure wave sa harap ng sasakyang panghimpapawid. Ang nangyayari sa halip ay ang isang pressure wave ay bumubuo sa harap ng pakpak (dahil ang eroplano at ang pressure wave ay gumagalaw sa parehong bilis).

Ngayon isang shock wave ang nabuo, na nagiging sanhi ng mabibigat na karga sa pakpak ng sasakyang panghimpapawid. Ang ekspresyong "sound barrier" ay nagsimula noong bago pa man lumipad ang mga eroplano sa bilis ng tunog - at naisip na ilarawan ang mga stress na mararanasan ng isang eroplano sa mga bilis na iyon. Ito ay itinuturing na isang "harang".

Ngunit ang bilis ng tunog ay hindi isang hadlang sa lahat! Nalampasan ng mga inhinyero at taga-disenyo ng sasakyang panghimpapawid ang hamon ng mga bagong workload. At ang natitira na lang sa mga lumang tanawin ay ang isang pagkabigla ay sanhi ng isang shockwave kapag ang isang eroplano ay lumilipad sa supersonic na bilis.

Ang terminong "sound barrier" ay hindi wastong naglalarawan sa mga kondisyon na nangyayari kapag ang isang sasakyang panghimpapawid ay gumagalaw sa isang tiyak na bilis. Maaari itong ipagpalagay na kapag ang sasakyang panghimpapawid ay umabot sa bilis ng tunog, isang bagay na tulad ng isang "harang" ay lilitaw - ngunit walang ganoong uri ang mangyayari!

Upang maunawaan ang lahat ng ito, isaalang-alang ang isang eroplano na lumilipad sa isang mababa, normal na bilis. Kapag umusad ang sasakyang panghimpapawid, nabubuo ang isang compression wave sa harap ng sasakyang panghimpapawid. Ito ay nabuo sa pamamagitan ng isang eroplano na sumusulong, na nag-compress ng mga particle ng hangin.

Ang alon na ito ay naglalakbay sa unahan ng eroplano sa bilis ng tunog. At ang bilis nito ay mas mataas kaysa sa bilis ng isang eroplano, na, tulad ng nasabi na natin, ay lumilipad sa mababang bilis. Sa paglipat sa harap ng eroplano, pinipilit ng alon na ito ang mga agos ng hangin na dumaloy sa paligid ng eroplano ng eroplano.

Ngayon isipin na ang eroplano ay lumilipad sa bilis ng tunog. Ang mga compression wave ay hindi nabubuo sa unahan ng sasakyang panghimpapawid, dahil parehong ang sasakyang panghimpapawid at ang mga alon ay may parehong bilis. Samakatuwid, ang alon ay nabuo sa harap ng mga pakpak.

Bilang resulta, lumilitaw ang isang shock wave, na lumilikha ng malalaking load sa mga pakpak ng sasakyang panghimpapawid. Bago umabot at lumampas ang mga eroplano sa sound barrier, pinaniniwalaan na ang mga naturang shock wave at overload ay lilikha ng isang uri ng barrier para sa sasakyang panghimpapawid - isang "sound barrier". Gayunpaman, walang sound barrier, dahil ang mga aeronautical engineer ay bumuo ng isang espesyal na disenyo ng sasakyang panghimpapawid para dito.

Sa pamamagitan ng paraan, ang malakas na "shock" na naririnig natin kapag ang eroplano ay dumaan sa "sound barrier" ay ang shock wave, na napag-usapan na natin - sa parehong bilis ng eroplano at ang compression wave.

Ang Austrian athlete na si Felix Baumgartner ay gumawa ng skydive mula sa stratosphere mula sa isang record height. Ang bilis nito sa libreng pagkahulog ay lumampas sa bilis ng tunog at umabot sa 1342.8 km bawat oras, isang nakapirming taas na 39.45 libong metro. Ito ay opisyal na inihayag sa huling kumperensya sa teritoryo ng dating base militar na Roswell (New Mexico).
Ang stratospheric balloon ni Baumgartner na may dami ng helium na 850 libong metro kubiko, na gawa sa pinakamagagandang materyal, ay nagsimula sa 08:30 am US West Coast time (19:30 Moscow time), ang pag-akyat ay tumagal ng halos dalawang oras. Sa loob ng humigit-kumulang 30 minuto, may mga kapana-panabik na paghahanda para sa pag-alis sa kapsula, pagsukat ng presyon at pagsuri sa mga instrumento.
Ang libreng pagkahulog, ayon sa mga eksperto, ay tumagal ng 4 na minuto at 20 segundo nang walang bukas na braking parachute. Samantala, idineklara ng mga tagapag-ayos ng talaan na ang lahat ng data ay ililipat sa panig ng Austrian, pagkatapos nito ay magaganap ang panghuling pag-record at sertipikasyon. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa tatlong mga tagumpay sa mundo: paglukso mula sa pinakamataas na punto, ang tagal ng libreng pagkahulog at pagtagumpayan ang bilis ng tunog. Sa anumang kaso, si Felix Baumgartner ang unang tao sa mundo na nagtagumpay sa bilis ng tunog habang wala sa teknolohiya, sabi ng ITAR-TASS. Ang libreng pagkahulog ni Baumgartner ay tumagal ng 4 minuto 20 segundo, ngunit walang stabilizing parachute. Bilang isang resulta, ang atleta ay halos napunta sa isang tailspin at sa unang 90 segundo ng paglipad ay hindi napanatili ang radio contact sa lupa.
"Sa ilang sandali ay tila nawalan ako ng malay," inilarawan ng atleta ang kanyang kalagayan. "Gayunpaman, hindi ko binuksan ang parasyut, ngunit sinubukan kong patatagin ang aking paglipad. Kasabay nito, bawat segundo ay malinaw kong Naiintindihan niya ang nangyayari sa akin." Bilang resulta, posible na "patayin" ang pag-ikot. Kung hindi, kung hinihigpitan ang corkscrew, awtomatikong magbubukas ang nagpapatatag na parachute.
Sa anong sandali posible na lumampas sa bilis ng tunog sa taglagas, hindi masasabi ng Austrian. "Wala akong ideya tungkol dito, dahil masyado akong abala sa pagsisikap na patatagin ang aking posisyon sa himpapawid," pag-amin niya, at idinagdag na hindi rin siya nakarinig ng anumang katangiang pop na kadalasang kasama ng pagpasa ng sound barrier ng sasakyang panghimpapawid. Ayon kay Baumgartner, "sa panahon ng paglipad, halos wala siyang naramdaman, hindi nag-iisip ng anumang mga rekord." "Inisip ko lang kung paano bumalik sa Earth nang buhay at makita ang aking pamilya, mga magulang, ang aking kasintahan," sabi niya. "Minsan ang isang tao ay kailangang tumaas sa ganoong taas upang mapagtanto kung gaano siya kaliit." “Inisip ko lang ang tungkol sa pamilya ko,” ibinahagi ni Felix ang kaniyang damdamin. Ilang segundo bago tumalon, ang kanyang naisip ay: "Panginoon, huwag mo akong iwan!"
Ang pinaka-mapanganib na sandali ay tinawag ng sky diver ang paglabas mula sa kapsula. "Ito ang pinakakapana-panabik na sandali, hindi mo nararamdaman ang hangin, hindi mo pisikal na naiintindihan kung ano ang nangyayari, habang mahalaga na i-regulate ang presyon upang hindi mamatay," sabi niya. "Ito ang pinaka hindi kasiya-siya sandali. Ayaw ko sa estadong ito." At "ang pinakamagandang sandali ay ang pagkaunawa na ikaw ay nakatayo sa" tuktok ng mundo ", - ibinahagi ng atleta.