Rào cản âm thanh là gì

     

Những bức ảnh tuyệt vời về máy bay chiến đấu bội phản lực trong một hình nón dày đặc của tương đối nước thường biết đến máy cất cánh phá vỡ vạc rào cản âm thanh. Cơ mà đó là một trong những sai lầm. Người đánh giá nói về lý do thực sự hiện nay tượng.

Bạn đang xem: Rào cản âm thanh là gì

Hiện tượng siêu hạng này vẫn được những nhiếp hình ảnh gia với nhà quay phim liên tiếp chụp lại. Một máy cất cánh phản lực quân sự chiến lược bay qua trái khu đất với vận tốc cao, vài ba trăm km một giờ.

Khi máy cất cánh chiến đấu tăng tốc, một hình nón dừng tụ dày đặc bắt đầu hình thành bao bọc nó; có vẻ như như máy bay đang làm việc trong một đám mây nhỏ.

Những chú giải giả tưởng độc đáo dưới phần đông bức ảnh như vậy thường khẳng định rằng bọn họ đã tất cả trước chúng ta - bằng chứng trực quan về sự việc bùng nổ âm nhạc khi máy bay đạt tốc độ siêu âm.

Thực tế vấn đề đó không đúng. Cửa hàng chúng tôi quan sát cái gọi là cảm giác Prandtl-Gloert - hiện tượng lạ vật lýđiều đó xảy ra khi một máy bay tiếp cận với tốc độ âm thanh. Với việc vượt qua rào cản âm nhạc nó không được kết nối.

Các bài bác báo không giống của bbc Future bởi tiếng Nga

Khi ngành công nghiệp máy cất cánh phát triển, những hình dạng khí hễ học ngày dần trở nên hợp lí hơn và tốc độ của máy bay tăng đều đặn - đồ vật bay ban đầu làm hầu như điều với không khí bao phủ chúng mà những người dân tiền nhiệm chậm chạp hơn và to kềnh hơn của chúng cần thiết làm được.

Các sóng xung kích bí hiểm hình thành xung quanh máy bay bay phải chăng khi chúng tiếp cận với tốc độ âm thanh, và tiếp đến phá đổ vỡ rào cản âm thanh, cho thấy thêm rằng bầu không khí ở tốc độ như vậy vận động theo một cách rất kỳ lạ.

Vậy phần đông đám mây dừng tụ bí hiểm này là gì?

bản quyền hình hình ảnh getty ghi chú hình ảnh Hiệu ứng Prandtl-Gloert rõ ràng nhất khi cất cánh trong bầu không khí ấm và ẩm.

Theo Rod Irwin, chủ tịch Nhóm Khí hễ lực học tập tại cộng đồng Hàng ko Vũ trụ Hoàng gia, các điều kiện mà hình nón hơi mở ra ngay trước lúc máy cất cánh phá tan vỡ rào cản âm thanh. Tuy nhiên, hiện tượng này thường được chụp ở tốc độ nhỏ hơn một chút so với tốc độ âm thanh.

Các lớp không khí trên mặt phẳng dày sệt hơn khí quyển ở độ cao lớn. Khi bay ở chiều cao thấp, lực ma tiếp giáp và lực cản tăng lên.

Nhân tiện, phi công bị cấm phá tan vỡ rào cản âm nhạc trên khu đất liền. Irwin giải thích: “Bạn rất có thể đi vô cùng âm qua đại dương, nhưng không phải trên mặt phẳng rắn. Phi hành đoàn chỉ được phép trở nên tân tiến tốc độ khôn xiết thanh cùng bề mặt nước ".

Hơn nữa, rất khó để ghi thừa nhận một cách trực quan tiền sự bùng nổ âm nhạc khi máy cất cánh đạt đến tốc độ siêu thanh. Nó chẳng thể được chú ý thấy bởi mắt hay - chỉ với việc trợ góp của thiết bị sệt biệt.

Để chụp ảnh các quy mô được thổi ở vận tốc siêu âm trong số đường hầm gió, bạn ta thường áp dụng gương đặc biệtđể phát hiện sự khác biệt về bức xạ ánh sáng tạo ra bởi sự ra đời của sóng xung kích.

phiên bản quyền hình ảnh getty ghi chú hình ảnh Khi áp suất không gian giảm, ánh nắng mặt trời của ko khí bớt và hơi ẩm chứa trong nó đưa thành nước dừng tụ.

Các bức ảnh thu được bằng phương thức gọi là schlieren (hoặc phương pháp Toepler) được áp dụng để hình dung các sóng xung kích (hoặc, chúng có cách gọi khác là sóng xung kích) hình thành bao bọc mô hình.

Trong quy trình xả đáy, những hình nón dừng tụ ko được tạo ra xung quanh những mô hình, vị không khí được sử dụng trong những đường hầm gió đã được gia công khô sơ bộ.

Các hình nón của hơi nước links với các sóng xung kích (và có một số trong số chúng) hình thành xung quanh máy bay khi nó tăng speed độ.

Khi tốc độ của sản phẩm bay tiếp cận với tốc độ âm thanh (khoảng 1234 km / h sinh hoạt mực nước biển), sự chênh lệch về áp suất và nhiệt độ cục bộ xảy ra trong không gian chảy bao phủ nó.

Kết trái là, không gian mất kĩ năng giữ độ ẩm và ngưng tụ hình thành ở làm nên nón, như trên clip này.

Irwin đến biết: “Hình nón rất có thể nhìn thấy của hơi nước là do sóng xung kích tạo ra chênh lệch áp suất và ánh nắng mặt trời xung quanh lắp thêm bay.

Trên phần nhiều các số đông bức hình ảnh đẹp hiện tượng lạ này đã làm được máy bay hải quân Hoa Kỳ chụp lại - với điều này không có gì xứng đáng ngạc nhiên, vày theo quy luật, bầu không khí ấm, độ ẩm gần bề mặt biển, đóng góp phần vào cảm giác Prandtl-Gloert.

Những pha nguy hiểm như vậy thường được tiến hành bởi máy bay chiến đấu-ném bom F / A-18 Hornet, các loại máy cất cánh chủ lực dựa vào tàu trường bay của lực lượng sản phẩm không hải quân Mỹ.

bạn dạng quyền hình hình ảnh SPL chú giải hình ảnh Sóng xung kích ở cửa ngõ ra máy cất cánh lên rất âm rất cực nhọc phát hiện bởi mắt hay

Các thành viên của team nhào lộn trên không xanh Angels của thủy quân Hoa Kỳ bay trên cùng các phương tiện thể chiến đấu, thực hiện thành thuần thục các làm việc trong kia một đám mây dừng tụ hình thành xung quanh máy bay.

Do đặc điểm ngoạn mục của hiện tượng, nó thường được sử dụng để phổ cập hàng ko hải quân. Các phi công cố tình điều rượu cồn trên biển, nơi các điều kiện để xảy ra hiệu ứng Prandtl-Gloert là buổi tối ưu nhất, và các nhiếp ảnh gia hải quân chuyên nghiệp đang làm nhiệm vụ gần đó - xét đến cùng, không thể chụp được hình hình ảnh rõ ràng về một chiếc máy bay làm phản lực vẫn bay. ở tốc độ 960 km / h trên điện thoại cảm ứng thông minh thông minh thông thường.

Các đám mây dừng tụ trông tuyệt hảo nhất trong cái gọi là chế độ bay xuyên âm, khi không khí một trong những phần chảy bao phủ máy cất cánh ở tốc độ siêu âm và một phần ở vận tốc cận âm.

Irwin cho biết: “Máy cất cánh không độc nhất vô nhị thiết yêu cầu bay ở vận tốc siêu thanh, nhưng lại luồng không khí sẽ bay xung quanh mặt phẳng trên của cánh với tốc độ cao hơn bề mặt dưới, dẫn cho một cú sốc cục bộ.

Theo ông, để hiệu ứng Prandtl-Gloert xảy ra, rất cần được có một vài điều kiện khí hậu nhất quyết (cụ thể là ko khí nóng và ẩm), điều mà các máy bay chiến đấu bên trên tàu sảnh bay chạm mặt phải liên tiếp hơn những máy cất cánh khác.

Tất cả số đông gì chúng ta phải làm cho là yêu ước một đặc ân nhiếp hình ảnh gia siêng nghiệp, với Voila! - đồ vật bay của khách hàng được chụp lại vì chưng một đám mây tương đối nước ngoạn mục, mà nhiều người trong chúng ta nhầm tưởng là tín hiệu của việc đạt mức siêu âm.

Bạn hoàn toàn có thể đọc nó trên trang webNgày 15 mon 10 năm 2012, 10:32 sáng

*

Vận động viên bạn Áo Felix Baumgartner đã triển khai cú nhảy dù dài từ tầng bình lưu giữ từ chiều cao kỷ lục. Vận tốc rơi tự do của nó thừa quá tốc độ âm thanh và lên tới mức 1342,8 km một giờ, độ cao thắt chặt và cố định - 39,45 nghìn mét. Điều này đang được thiết yếu thức chào làng tại hội nghị sau cùng về lãnh thổ của căn cứ quân sự cũ Roswell (New Mexico).

*
*
Theo các chuyên gia, rơi từ bỏ do kéo dãn 4 phút trăng tròn giây cơ mà không thực hiện phanh dù. Trong những khi đó, ban tổ chức triển khai kỷ lục nói rằng tất cả dữ liệu sẽ tiến hành chuyển mang lại phía Áo, tiếp nối sẽ thực hiện ghi âm cùng cấp chứng từ cuối cùng. Bọn họ đang nói đến ba thành tựu vậy giới: một cách nhảy vọt từ bao gồm điểm cao, khoảng thời hạn rơi tự do thoải mái và vượt qua tốc độ của âm thanh.
*
Trong các trường hợp, Felix Baumgartner là người đầu tiên trên trái đất vượt qua tốc độ âm thanh, vượt ra phía bên ngoài công nghệ, ITAR-TASS lưu lại ý.
*
Baumgartner rơi tự do kéo dãn 4 phút đôi mươi giây, nhưng không có dù ổn định định. Hiệu quả là di chuyển viên này suýt nữa đang đi vào đường cong cùng trong suốt 90 giây đầu tiên của chuyến bay đã không gia hạn được liên hệ vô tuyến đường với mặt đất. “Trong một khoảnh khắc, so với tôi, hình như tôi đã mất ý thức”, chuyển động viên biểu hiện tình trạng của chính bản thân mình “Tuy nhiên, tôi không mở cho dù kéo mà nỗ lực tự ổn định chuyến bay. Đồng thời, cứ mỗi giây tôi lại hiểu cụ thể những gì đang xẩy ra với tôi. ” kết quả là hoàn toàn có thể "dập tắt" vòng quay. Ngược lại, trường hợp vít vặn vẹo chặt, dù bình ổn sẽ auto mở ra.
*
Vào thời khắc nào hoàn toàn có thể vượt quá vận tốc âm thanh trong đợt thu, Áo tứ Tạp cần thiết nói. "Tôi phân vân về điều này, vị tôi quá bận bịu cố nuốm ổn xác định trí của bản thân trên không", anh ấy đồng ý và nói thêm rằng anh ấy cũng ko nghe thấy bất kỳ tiếng pop đặc thù nào thường đi kèm với máy bay phá đổ vỡ rào cản âm thanh. Theo Baumgartner, "trong suốt chuyến bay, anh ấy thực tế không cảm giác gì, không cho là về ngẫu nhiên kỷ lục nào." “Tôi chỉ suy nghĩ về bài toán làm rứa nào để trở về Trái khu đất còn sinh sống và gặp gỡ lại gia đình, tía mẹ, bạn nữ của mình,” anh nói, “Đôi khi 1 người rất cần được leo lên độ cao như vậy chỉ để nhận biết mình bé dại bé như vậy nào”. “Tôi chỉ nghĩ về về gia đình của mình,” Felix phân tách sẻ cảm giác của mình. Vào vài giây trước lúc nhảy, để ý đến của anh ấy là: "Lạy Chúa, xin đừng quăng quật rơi con!"
*
Thợ lặn khung trời đã gọi câu hỏi thoát thoát khỏi khoang đựng là thời điểm gian nguy nhất. “Đó là chốc lát thú vị nhất, các bạn không cảm nhận được ko khí, bạn không thể hiểu được điều gì vẫn xảy ra, trong lúc điều đặc trưng là phải kiểm soát và điều chỉnh áp suất để không chết”, anh ấy giữ ý. “Đây là điều giận dữ nhất Tôi ghét tâm lý này. " cùng “khoảnh khắc đẹp tuyệt vời nhất là phân biệt rằng nhiều người đang đứng trên“ đỉnh của quả đât ”, chuyển động viên này phân chia sẻ.

Tại sao một chiếc máy bay lại phá vỡ lẽ rào cản âm thanh kèm theo một phát nổ nổ? cùng "rào cản âm thanh" là gì?

Có một sự hiểu nhầm với "bông" vày sự hiểu lầm của thuật ngữ "rào cản âm thanh". Tiếng "vỗ tay" này được gọi đúng là "sonic boom". Một cái máy bay dịch chuyển với vận tốc siêu thanh tạo ra sóng xung kích, áp suất bầu không khí tăng lên, trong bầu không khí xung quanh. Một cách 1-1 giản, mọi sóng này rất có thể được hình dung như một hình nón đi với chuyến bay của máy bay, với cùng 1 đỉnh, như nó vốn có, thêm với mũi của thân lắp thêm bay, và các máy phát năng lượng điện hướng ngược lại chuyển động của máy bay và lan truyền đi tương đối xa, chẳng hạn, lên bề mặt trái đất.

Khi oắt con giới của hình nón tưởng tượng này, lưu lại phía trước của sóng âm chính, đến tai người, thì tai người nhận biết một cách nhảy áp suất táo bạo như một giờ bật. Sự nở rộ âm thanh, hệt như một chiếc dây buộc, đi kèm với cục bộ chuyến bay của máy bay, với đk là máy cất cánh đang dịch chuyển đủ nhanh, tuy vậy ở tốc độ không đổi. Khía cạnh khác, Cotton ngoài ra là sự truyền rằng của sóng xung kích âm thanh chính qua 1 điểm cố định và thắt chặt trên bề mặt trái đất, nơi người nghe vẫn ở chẳng hạn.

Nói cách khác, nếu một máy cất cánh siêu thanh với vận tốc không đổi tuy vậy siêu âm ban đầu bay tới bay lui qua bạn nghe, thì giờ đồng hồ vỗ tay đã vang lên từng lần, một ít ngày sau khi máy bay bay qua fan nghe ở một khoảng cách khá gần.

Một "rào cản âm thanh" trong khí hễ học được call là cách nhảy vọt mức độ cản ko khí, xảy ra khi máy bay đạt cho một tốc độ biên một mực gần với vận tốc âm thanh. Lúc đạt đến tốc độ này, bản chất của luồng ko khí bao bọc máy bay thay đổi đột ngột, có thời gian rất khó đạt được vận tốc siêu thanh. Một chiếc máy bay cận âm thường thì không có công dụng bay nhanh hơn âm nhạc một phương pháp bền vững, mặc dù nó được tăng tốc thế nào - nó đang chỉ đơn giản dễ dàng là mất điều hành và kiểm soát và rơi xuống.

Để vượt qua rào cản âm thanh, những nhà kỹ thuật đã phải phát triển một mẫu cánh có thông số kỹ thuật khí hễ học quan trọng và gửi ra gần như thủ thuật khác. Điều độc đáo là phi công của một cái máy bay vô cùng thanh hiện đại cảm nhấn rõ việc máy bay của bản thân “vượt qua” trở ngại âm thanh: khi đưa sang mẫu siêu âm, “tác đụng khí cồn học” với “bước nhảy” đặc thù trong năng lực điều khiển được cảm nhận. Cơ mà những quy trình này không liên quan trực tiếp đến các "pops" trên mặt đất.

Xem thêm: " Quan Trắc Tiếng Anh Là Gì ? Quan Trắc Môi Trường Tiếng Anh Là Gì

Trước lúc máy bay phá vỡ lẽ rào cản âm thanh, có thể có đám mây bất thường mà xuất phát vẫn chưa rõ ràng. Theo trả thuyết phổ biến nhất, tất cả một sự sụt bớt áp suất sát máy cất cánh và chiếc gọi là Điểm kỳ cục Prandtl-Glauert tiếp theo là sự việc ngưng tụ của những giọt nước từ không gian ẩm. Trên thực tế, chúng ta cũng có thể nhìn thấy chất ngưng tụ trong những hình ảnh dưới trên đây ...

Click vào hình để phóng lớn nó.

Tuy nhiên, điều đầu tiên trước tiên. Lần đầu tiên tiên, phi công test nghiệm tín đồ Mỹ Chuck Yeager đang phá đổ vỡ rào cản âm thanh trên chiếc máy bay Bell X-1 thí điểm (có cánh thẳng và động cơ tên lửa XLR-11). Nó đã xảy ra hơn bảy mươi thời gian trước - vào khoảng thời gian 1947. Anh ta cố gắng tăng tốc cấp tốc hơn vận tốc âm thanh, gửi máy bay vào một cú bổ nhào dịu nhàng. Một năm sau, những phi công thử nghiệm của Liên Xô là Sokolovsky và Fedorov cũng đã sản xuất thành công máy cất cánh chiến đấu La-176 test nghiệm, trường thọ trong một bạn dạng sao duy nhất.

Đây là những thời khắc khó khăn đối với hàng không. Các phi công thực sự tích lũy kinh nghiệm từng chút một, những lần mạo hiểm tính mạng của mình để khám phá xem liệu hoàn toàn có thể thực hiện các chuyến cất cánh ở tốc độ trên một Mach tuyệt không. Cánh rung, lực cản sóng đã giật đi sinh mạng của hơn một người, trước khi các nhà xây dựng học được biện pháp đối phó cùng với những hiện tượng kỳ lạ này.

Vấn đề là lúc vượt qua tốc độ âm thanh, lực cản khí cồn học tăng nhanh và hễ năng đốt lạnh của kết cấu tăng lên do ma gần kề của luồng không gian tới. Ngoại trừ ra, tại thời điểm này, sự dịch rời trọng vai trung phong khí hễ học gắng định, dẫn mang lại máy cất cánh mất tính ổn định và tài năng điều khiển.

Mười 2 năm sau, máy cất cánh chiến đấu khôn cùng thanh MiG-19 được sản xuất hàng loạt đã truy lùng máy bay thám thính của Mỹ, và không một vật dụng bay gia dụng nào nỗ lực vượt tốc độ âm thanh. Điều này chỉ xảy ra vào ngày 21 tháng 8 năm 1961: một máy bay chở khách hàng Douglas DC-8, lúc rơi sống đỉnh cao, đã tăng tốc lên Mach 1,1. Chuyến bay là thử nghiệm, nhằm mục tiêu thu thập thêm tin tức về hoạt động vui chơi của máy ở tốc độ như vậy.

Một thời hạn sau, loại Tu-144 của Liên Xô và mẫu Concord của Anh-Pháp chứa cánh. Gần như là đồng thời: xe pháo của cửa hàng chúng tôi sớm hơn một chút, vào trong ngày 31 tháng 12 năm 1968, và mẫu của châu Âu trong thời điểm tháng 3 năm 1969. Nhưng xét về trọng lượng hành khách chuyên chở trong toàn thể thời gian buổi giao lưu của các mô hình thì những nhà tư bạn dạng đã thừa xa họ rất nhiều. Nếu Tu-144 chỉ có hơn 3.000 quý khách một chút, thì Concordes, hoạt động cho đến năm 2003, đã vận động hơn 2,5 triệu người. Mặc dù nhiên, điều này không giúp được gì mang lại dự án. Cuối cùng, nó đã có được đóng cửa, và vụ tai nạn thương tâm tầm cao gần Paris hóa ra rất không phù hợp, trong đó không tồn tại lỗi của sản phẩm bay vô cùng thanh.

Ba câu trả lời "không"

Ba lập luận thường xuyên được trích dẫn như một lý do chính đại quang minh cho sự vô ích của sản phẩm bay vô cùng thanh thương mại - thừa đắt, vượt phức tạp, quá ồn ào. Thiệt vậy, bất cứ ai đó đã xem chuyến bay của một thiết bị bay quân sự chiến lược phản lực hết sức âm đang không lúc nào quên xúc cảm như một cú đinh tai nhức óc cùng tiếng gầm rú hoang dã nhưng một cái máy bay vô cùng thanh cất cánh ngang qua bạn.

Nhân tiện, âm thanh bùng nổ không phải là 1 trong những hiện tượng xẩy ra một lần, nó sát cánh với máy cất cánh trên cục bộ tuyến đường, đầy đủ lúc lúc tốc độ của sản phẩm bay cao hơn vận tốc âm thanh. Thật nặng nề để tranh cãi với thực tiễn là một cái máy bay phản bội lực tiêu thụ nhiều nhiên liệu đến hơn cả việc đổ đầy chi phí giấy tức thì lập tức tất cả vẻ dễ ợt hơn.

Nói về dự án tân tiến siêu âm thanh máy bay chở khách Bước trước tiên là trả lời từng thắc mắc này. Chỉ vào trường thích hợp này, họ mới hoàn toàn có thể hy vọng rằng toàn bộ các dự án công trình hiện tất cả sẽ không biến thành chết.

Âm thanh

Các nhà kiến thiết quyết định ban đầu với âm thanh. Từng những thời gian trước Nhiều tài liệu kỹ thuật đã xuất hiện minh chứng rằng một những thiết kế nhất định của thân máy cất cánh và cánh rất có thể làm sút lượng sóng xung kích vày máy bay tạo thành và sút cường độ của chúng. Một ra quyết định như vậy đòi hỏi phải làm lại toàn bộ thân tàu, sử dụng nhiều máy tính mô bỏng các quy mô và hàng trăm ngàn giờ thổi máy cất cánh tương lai trong mặt đường hầm gió.

Các dự án công trình chính về khí đụng học của máy bay sau đây là QueSST của các chuyên viên từ NASA cùng công ty cải cách và phát triển D-SEND-2 của Nhật Bản, được tạo thành dưới sự bảo trợ của Cơ quan nghiên cứu Hàng ko Vũ trụ địa phương JAXA. Cả hai dự án công trình này đã được tiến hành trong vài ba năm, tiếp cận một phương pháp có khối hệ thống khí cồn học "lý tưởng" cho những chuyến cất cánh siêu thanh.

Người ta nhận định rằng máy bay chở khách vô cùng thanh new sẽ không tạo nên âm thanh bùng nổ mạnh bạo và dung nhan nét, mà là đầy đủ xung âm thanh nhẹ nhàng thoải mái và dễ chịu hơn nhiều lúc truyền đến tai. Có nghĩa là tất nhiên đang vẫn ầm ĩ, nhưng không phải là “ầm ĩ và đau đớn”. Một biện pháp khác để giải quyết vấn đề của rào cản âm nhạc là giảm kích thước của dòng sản phẩm bay. Phần lớn tất cả các cải cách và phát triển hiện đã được tiến hành là sản phẩm công nghệ bay nhỏ dại có kĩ năng chở tối đa 10-40 hành khách.

Tuy nhiên, tất cả những doanh nghiệp mới nổi trong sự việc này. Mon 9 năm ngoái, Spike Aerospace tất cả trụ trực thuộc Boston thông báo rằng họ gần như đã ngừng S-512 Quiet Supersonic Jet. Fan ta mang đến rằng các chuyến cất cánh thử nghiệm sẽ bước đầu sớm nhất vào thời điểm năm 2018 và chiếc máy bay thứ nhất có hành khách sẽ ban đầu không muộn hơn cuối năm 2023.

Táo bạo không chỉ có thế là tuyên bố của rất nhiều người sáng chế rằng vấn đề với âm nhạc trên thực tế đã được giải quyết và xử lý và đầy đủ thử nghiệm thứ nhất sẽ cho biết điều đó. Có vẻ như như các chuyên viên từ NASA cùng JAXA, những người dân đã để nhiều năm để giải quyết vấn đề này, đã theo dõi các bài soát sổ một cách cảnh giác hơn.

Ngoài ra còn có một phương án thú vị sự việc âm thanh - vấn đề đó đang vượt qua ngăn cản âm thanh của sản phẩm bay với thực tiễn cất cánh trực tiếp đứng. Trong trường vừa lòng này, tác động của sóng xung kích đã yếu hơn, và sau khi leo lên được 20-30 ngàn mét, vụ việc này hoàn toàn có thể bị quên lãng - quá xa so với Trái đất.

Động cơ

Công việc sản xuất động cơ mang đến máy bay siêu thanh về sau cũng không giới hạn lại. Ngay cả những động cơ cận âm một trong những năm gần đây cũng rất có thể tăng thêm sức khỏe và công dụng do sự ra đời của các hộp số đặc biệt, vật liệu gốm cùng sự thành lập và hoạt động của một mạch khí vấp ngã sung.

Với máy bay siêu thanh, những thứ phức tạp hơn một chút. Thực tiễn là với trình độ phát triển technology hiện nay, động cơ tuốc bin phản bội lực có khả năng đạt tốc độ tối đaở tốc độ Mach 2,2 (khoảng 2500 km / h), nhằm đạt được tốc độ cao hơn, cần phải sử dụng hộp động cơ ramjet có thể tăng tốc phi cơđến vận tốc siêu âm (hơn 5 con số Mach). Tuy nhiên, vấn đề này - cho tới bây giờ - đúng là một điều tưởng tượng.

Theo các nhà vạc triển, họ đã nỗ lực đạt được ngân sách của một chuyến cất cánh thấp rộng 30% đối với Concorde, ngay cả với một số lượng bé dại hành khách. Tài liệu như vậy được ra mắt bởi công ty khởi nghiệp Boom Technologies vào thời điểm năm 2016. Theo chủ kiến ​​của họ, một vé trên tuyến đường London-New York sẽ sở hữu giá khoảng chừng 5.000 USD, tương tự với giá vé hạng độc nhất vô nhị trên một máy bay cận âm thông thường.

*

Hiện tại, vụ việc "phá vỡ lẽ rào cản âm thanh" bên cạnh đó thực chất là nhiệm vụ của rất nhiều động cơ năng suất mạnh. Nếu gồm đủ lực đẩy để vượt qua sự gia tăng lực cản tác động ảnh hưởng lên cùng trực tiếp qua hàng rào âm thanh, để máy bay rất có thể nhanh nệm vượt qua phạm vi vận tốc tới hạn thì đang không gặp gỡ khó khăn lớn. Có lẽ máy bay bay vào dải tốc độ siêu âm sẽ tiện lợi hơn là trong dải chuyến qua giữa vận tốc cận âm và cực kỳ âm.

Do đó, thực trạng tương từ bỏ như trường hợp đã xảy ra vào đầu thế kỷ này, khi bằng hữu nhà Wright tất cả thể chứng tỏ khả năng bay hoạt động, bởi vì họ tất cả một bộ động cơ nhẹ với đủ lực đẩy. Nếu bọn họ có hộp động cơ phù hợp, thì chuyến cất cánh siêu thanh đã trở buộc phải khá phổ biến. Cho đến gần đây, vấn đề phá vỡ lẽ rào cản music trong chuyến bay ngang chỉ được thực hiện bằng cách sử dụng các hệ thống đẩy không kinh tế tài chính như hộp động cơ tên lửa cùng máy cất cánh phản lực với mức tiêu thụ nhiên liệu hết sức cao. Máy bay thử nghiệm như X-1 cùng Sky-rocket được trang thụ động cơ thương hiệu lửa chỉ an toàn và tin cậy trong vài ba phút bay, hoặc động cơ tuốc bin phản bội lực tất cả đốt sau, nhưng tại thời gian viết bài bác này, gồm rất ít máy bay có thể bay từ vận tốc siêu thanh vào nửa giờ. Nếu khách hàng đọc bên trên báo rằng một chiếc máy bay "vượt qua ngăn cản âm thanh", điều này thường có nghĩa là nó sẽ lặn. Vào trường thích hợp này, trọng lực bổ sung cập nhật lực kéo ko đủ.

Tồn tại hiện tượng lạ lạ, liên quan tới các pha nhào lộn trên không, mà lại tôi mong muốn lưu ý. đưa sử sản phẩm công nghệ bay

tiếp cận người xem ở tốc độ cận âm, lặn xuống, đạt tốc độ siêu âm, kế tiếp thoát ra khỏi trạng thái lặn và lại tiếp tục bay ở vận tốc cận âm. Trong trường đúng theo này, người quan sát trên mặt khu đất thường nghe thấy hai tiếng nổ lớn lớn, tương đối nhanh nối tiếp nhau: "Bùm, bùm!" một số trong những học trả đã khuyến cáo giải say mê cho xuất phát của giờ ầm ầm kép. Akeret ở Zurich với Maurice Roy ngơi nghỉ Paris đều nhận định rằng tiếng vo ve là vì sự tích tụ của các xung âm thanh, ví dụ như tiếng ồn của cồn cơ, phân phát ra khi máy bay đang cất cánh với vận tốc âm thanh. Giả dụ máy cất cánh đang dịch chuyển về phía người quan sát, thì tiếng ồn do máy bay phát ra sẽ đến người quan sát trong một khoảng thời gian ngắn hơn so cùng với khoảng thời hạn mà nó phân phát ra. Do đó, luôn có một số xung âm tích tụ, miễn là nguồn âm thanh dịch rời về phía bạn quan sát. Tuy nhiên, ví như nguồn âm thanh dịch chuyển với tốc độ gần bằng vận tốc của âm thanh, thì sự tích lũy tăng lên vô hạn. Điều này trở nên ví dụ nếu họ giả định rằng tất cả âm thanh vạc ra vì một nguồn đưa động đúng mực với vận tốc âm thanh trực tiếp về phía người xem sẽ mang lại được nguồn âm thanh tiếp đến trong một thời điểm ngắn, cụ thể là khi nguồn âm thanh đã đi đến gần vị trí của bạn quan sát. Vì sao là âm thanh và nguồn music sẽ truyền thuộc tốc độ. Giả dụ âm thanh hoạt động trong khoảng thời hạn này với tốc độ siêu thanh, thì chuỗi các xung âm thanh nhận ra và phạt ra sẽ ảnh hưởng đảo ngược; người quan sát sẽ phân biệt những tín hiệu phạt ra muộn hơn trước lúc anh ta nhận thấy các biểu hiện phát ra mau chóng hơn.

Quá trình hum kép, tương xứng với định hướng này, rất có thể được minh họa bởi sơ thiết bị trong Hình. 58. Trả sử rằng máy bay đang vận động thẳng về phía fan quan sát, tuy vậy với tốc độ gắng đổi. Đường cong AB cho thấy chuyển động của dòng sản phẩm bay như một hàm của thời gian. Độ dốc của tiếp tuyến đường với đường cong biểu lộ tốc độ tức thời của máy bay. Những đường thẳng song song biểu đạt trong sơ đồ cho biết thêm sự truyền âm; góc nghiêng của những đường thẳng này tương ứng với tốc độ âm thanh. Đầu tiên, vào phần, tốc độ máy bay là cận âm, tiếp nối đến phần - cực kỳ âm, và cuối cùng, vào phần - lại cận âm. Nếu người quan sát ở khoảng tầm cách lúc đầu D, thì các điểm hiển thị trên phố nằm ngang khớp ứng với trình từ bỏ mà bạn đó cảm nhận được.

*

Cơm. 58. Biểu đồ dùng quãng đường - thời gian của một máy cất cánh đang cất cánh với gia tốc thay đổi. Hầu như đường thẳng tuy vậy song với cùng một góc nghiêng trong cho thấy thêm sự truyền của âm thanh.

xung đụng âm thanh. Ta thấy rằng âm thanh do máy cất cánh phát ra trong đợt vượt qua đồ vật cản âm (điểm) thiết bị hai đến người xem sớm hơn âm nhạc phát ra trong đợt vượt qua (điểm) sản phẩm nhất. Trong hai trường phù hợp này, người xem nhận thấy, sau đó 1 khoảng thời hạn nhỏ, các xung phạt ra trong một khoảng thời gian giới hạn. Bởi đó, anh ta nghe thấy một giờ vo ve tương tự như như một vụ nổ. Thân hai âm nhạc vo ve, nó bên cạnh đó cảm nhận tía xung đụng phát ra trong thời điểm khác biệt bằng sản phẩm bay.

Trên hình. 59 biểu hiện một bí quyết sơ đồ cường độ tiếng ồn có thể được mong mỏi đợi vào trường hợp đơn giản này. Cần chú ý rằng sự tích tụ xung music trong trường phù hợp nguồn âm nhạc đến ngay gần là quá trình tương trường đoản cú được call là hiệu ứng Doppler; tuy nhiên, công dụng của hiệu ứng trong tương lai thường bị số lượng giới hạn bởi sự đổi khác cao độ liên quan đến quá trình tích lũy. độ mạnh tiếng ồn cảm nhận được khôn cùng khó giám sát vì nó nhờ vào vào cơ sản xuất ra âm thanh mà không phải người nào cũng biết. Bên cạnh ra, quá trình này tinh vi bởi kiểu dáng của quỹ đạo, giờ đồng hồ vang có thể xảy ra, cũng như các sóng xung kích được quan giáp trong phần khác biệt máy bay trong lúc bay và năng lượng của nó được chuyển thành sóng âm thanh sau thời điểm máy bay tụt giảm độ. Vào một số

*

Cơm. 59. Trình diễn giản vật về độ mạnh của ồn ào mà người xem cảm thừa nhận được.

Các bài báo vừa mới đây về chủ thể này sẽ quy kết rằng giờ đồng hồ ầm ầm kép, thỉnh thoảng là giờ đồng hồ ầm ầm gấp cha lần, được quan giáp thấy một trong những lần lặn với tốc độ siêu cao là vì những sóng xung kích này.

Vấn đề "phá tan vỡ rào cản âm thanh" tốt "bức tường âm thanh" dường như kích ưng ý trí tưởng tượng của công bọn chúng (một tập phim điện ảnh tiếng Anh mang tên là Breaking the Sound Barrier chuyển ra một số trong những ý tưởng về những thử thách liên quan đến sự việc bay sang một Mach duy nhất); phi công với kỹ sư thảo luận vấn đề cả tráng lệ và vui vẻ. Tiếp theo sau " report khoa học"chuyến cất cánh xuyên không diễn tả sự kết hợp tuyệt vời nhất giữa con kiến ​​thức kỹ thuật với sự tự do thoải mái thơ mộng:

Chúng tôi lướt dìu dịu trong không gian với gia tốc 540 dặm một giờ. Tôi luôn thích XP-AZ5601-NG nhỏ tuổi bé vì những điều khiển dễ dàng và đơn giản của nó và thực tiễn là chỉ báo Prandtl-Reynolds được giấu ở góc cạnh bên phải ở trên cùng của bảng điều khiển. Tôi đang kiểm tra những dụng cụ. Nước, nhiên liệu, RPM, hiệu suất Carnot, vận tốc mặt đất, entanpi. Toàn bộ ok. Hướng đầu 270 °. Sự trọn vẹn của quá trình đốt cháy là thông thường - 23 phần trăm. Cái tuốc bin phản lực cũ kêu lên một giải pháp bình tĩnh như đều khi, với tiếng răng của Tony gần như không kêu khỏi 17 cánh cửa ném qua Schenectady. Chỉ gồm một giọt dầu nhỏ tuổi rò rỉ từ hễ cơ. Đây là cuộc sống!

Tôi hiểu được động cơ thứ bay tốt cho vận tốc cao hơn bất kể thứ gì mà công ty chúng tôi từng nỗ lực phát triển. Khí hậu quá vào xanh, khung trời trong xanh, không gian êm đềm khiến cho tôi không thể cưỡng lại và tạo thêm tốc độ. Tôi trường đoản cú từ di chuyển cần gạt về vùng phía đằng trước một vị trí. Bộ kiểm soát và điều chỉnh chỉ chao hòn đảo nhẹ, với sau khoảng chừng năm phút, tất cả đều im ắng. 590 dặm / giờ. Tôi nhấn phải gạt một đợt nữa. Chỉ có hai vòi phun bị tắc. Tôi ấn vào loại lỗ hẹp. Mở lại. 640 dặm / giờ. Lặng lặng. Ống xả gần như là bị bẻ cong trả toàn, một bên vài inch vuông vẫn tồn tại hở. Tay tôi ngứa ngáy trên đề nghị gạt, và tôi lại ấn vào. Máy cất cánh tăng tốc lên 690 dặm một giờ, đi sang 1 khu vực đặc biệt quan trọng mà không làm vỡ một cửa sổ nào. Cabin vẫn trở nên nóng hơn, vì vậy tôi chuyển thêm một ít không khí vào máy có tác dụng mát xoáy nước. Buổi tối đa 0,9! Tôi chưa bao giờ bay nhanh hơn. Tôi có thể thấy một chút ít rung lắc bên ngoài cửa sổ vòm, vì chưng vậy tôi đã điều chỉnh hình dạng của cánh và nó phát triển thành mất.

Lúc này Tony đang ngủ gật, với tôi thổi sương từ ống hút của anh ý ấy. Tôi cần thiết cưỡng lại và tăng vận tốc thêm một cấp nữa. đúng là trong mười phút, công ty chúng tôi đã bắt kịp tốc độ Mach 0,95. Quay trở về buồng đốt, tổng áp suất sụt giảm một giải pháp kinh khủng. Đó là cuộc sống! Chỉ báo của Karman vẫn hiển thị color đỏ, nhưng lại tôi ko quan tâm. Ngọn nến của Tony vẫn cháy. Tôi biết gamma tại mức 0, dẫu vậy tôi không quan tâm.

Tôi choáng váng vì chưng phấn khích. Một trong những nữa! Tôi để tay lên yêu cầu gạt, nhưng ngay lúc đó Tony chuyển tay ra cùng đầu gối của anh ấy va vào cánh tay tôi. Các đòn đánh bẩy vẫn tăng lên đến mười cấp cho độ! bà mẹ kiếp! chiếc máy bay nhỏ tuổi rùng mình hết cỡ, cùng một cú mất vận tốc lớn sẽ ném tôi với Tony vào bảng điều khiển. Dường như như shop chúng tôi đã gặp gỡ phải khó khăn tường gạch! Tôi hoàn toàn có thể thấy rằng phần mũi của chiếc máy bay đã bị vò nát. Tôi quan sát vào loại trượng kế cùng sững người! 1,00! Chúa ơi, ngay mau lẹ tôi nghĩ, họ đang tại mức tối đa! trường hợp tôi không tạo nên anh ta giảm vận tốc trước lúc anh ta trượt chân, chúng ta sẽ suy yếu sức đề kháng! vượt muộn! Mach 1,01! 1,02! 1,03! 1,04! 1,06! 1,09! 1,13! 1,18! Tôi đã khôn cùng tuyệt vọng, nhưng lại Tony biết đề xuất làm gì. Trong nháy mắt, anh sẽ trả lại

di chuyển! bầu không khí nóng ập vào ống xả, nó được nén trong tuabin, lại xông vào các khoang, làm co và giãn máy nén. Nhiên liệu bắt đầu chảy vào các bồn chứa. Lắp thêm đo entropy trở lại 0 đầy đủ. Mach 1,20! 1,19! 1,18! 1,17! shop chúng tôi được cứu. Anh ấy trượt về phía sau, anh ấy lùi lại lúc Tony với tôi ước nguyện cỗ phân luồng sẽ không xẩy ra kẹt. 1.10! 1,08! 1,05!

Mẹ kiếp! cửa hàng chúng tôi đã đánh vào phía vị trí kia của bức tường! công ty chúng tôi bị mắc kẹt! không đủ lực đẩy tiêu cực để phá vỡ vạc trở lại!

Trong khi shop chúng tôi đang co rúm lại vì lo lắng bức tường, phần đuôi của chiếc máy bay nhỏ dại bị bung ra cùng Tony hét lên, "Bắn tên lửa đẩy!" tuy vậy họ đã rẽ sai đường!

Tony chuyển tay ra cùng đẩy bọn chúng về phía trước, hồ hết dòng Mach tung ra từ ngón tay anh. Tôi đốt chúng! Cú tiến công thật xuất xắc vời. Shop chúng tôi bất tỉnh.

Khi tôi tỉnh giấc lại, chiếc máy bay bé dại của chúng tôi, tất cả đều bị lật, chỉ đang bay qua Mach 0! Tôi kéo Tony ra và chúng tôi ngã xuống đất một biện pháp nặng nề. Máy cất cánh giảm vận tốc theo hướng đông. Sau đó 1 vài giây, shop chúng tôi nghe thấy một giờ ầm ầm, như thể nó vẫn va vào một trong những bức tường khác.

Xem thêm: Sự Khác Biệt Giữa Bức Xạ Hồng Ngoại Là Bức Xạ Hồng Ngoại Là Bức Xạ

Không một bé ốc vít nào được kiếm tìm thấy. Tony bắt đầu đan lưới, còn tôi thì lang thang đến MIT.