Термин «звуковой удар» обычно относится к звукам, производимым самоле­том, летящим со сверхзвуковой скоростью. Звуковой удар рождается вытес­ненным воздухом, сильно сжатым на фронте ударной волны. Примером при­родного звукового удара может служить обычный гром, возникающий, когда молния ионизирует воздух, и тот расширяется со сверхзвуковой скоростью. Щелчок бича - это небольшая ударная звуковая волна, порождаемая кончи­ком кнута, который движется быстрее скорости звука.

Чтобы наглядно представить себе это явление - звуковой удар, представь­те скоростной катер, оставляющий за собой кильватерную волну в форме бук­вы «V». Опустите руку в воду. Когда волна дойдет до руки, вы почувствуете шлепок. Когда самолет летит быстрее скорости звука (быстрее, чем 1 Мах, т. е. его скорость более 1062 км/ч в холодном воздухе, где обычно летают ре­активные самолеты), фронт ударной волны принимает форму конуса, который простирается за самолетом. Когда поверхность конуса достигнет вашего уха, вы услышите громкий хлопок. Не только носовая часть самолета порождает ударную волну, но также и другие части - такие как хвостовое оперение или передние кромки крыльев. Звук генерируется все время, пока самолет дви­жется со скоростью 1 Мах или быстрее. (Распространенное мнение, что хлопок возникает в момент преодоления самолетом звукового барьера, ошибочно)

В 1940-х гг. многие полагали, что «преодолеть звуковой барьер» невозмож­но. Это мнение основывалось на опыте пилотов в Корее, которые при попытках разогнать самолет до скорости звука испытывали суровую болтанку. Несколь­ко летчиков даже погибло, когда их самолеты просто развалились в воздухе. Первым человеком, официально преодолевшим звуковой барьер, стал амери­канец Чак Йегер; это произошло 14 октября 1947 г. на экспериментальном ра­кетном самолете Bell Х-1. На земле звуковой барьер удалось преодолеть лишь в 1997 г. - на британском реактивном автомобиле. Интересно, что при при­ближении к скорости порядка 1 Мах Йегер столкнулся с теми же проблемами, что и пилоты на корейской войне. Но затем он испытал странное спокойствие, когда мчался, обгоняя гул и ударную волну, рождаемые его самолетом.

 


 

Эффект Прандтля-Глоерта заключается в появлении конуса пара, иногда окружающего самолет, летящий со сверхзвуковой скоростью. На фотографии - реактивный самолет F/A18 Hornet, преодолевающий звуковой барьер в небе над Тихим океаном.

 

Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru