Apa hambatan suara. Breaking hambatan suara

Apa yang kita bayangkan ketika kita mendengar ungkapan "suara penghalang"? Batas tertentu dan penghalang, mengatasi para yang serius dapat mempengaruhi pendengaran dan perasaan. Biasanya, batas suara berhubungan dengan penaklukan wilayah udara dan profesi percontohan.

Mengatasi hambatan ini dapat memicu perkembangan penyakit kronis, sindrom nyeri dan reaksi alergi. Apakah ini pandangan yang benar atau mereka stereotip didirikan? Apakah mereka memiliki dasar faktual? Apa hambatan suara? Bagaimana dan mengapa hal itu terjadi? Semua ini dan beberapa nuansa tambahan, serta fakta-fakta historis yang terkait dengan konsep ini, kita akan mencoba untuk mencari tahu dalam artikel ini.

ilmu misterius ini - Aerodinamika

Dalam ilmu aerodinamika, yang dirancang untuk menjelaskan fenomena yang menyertai gerakan
pesawat, ada konsep "penghalang suara." Rangkaian fenomena yang dihasilkan dari gerakan pesawat terbang supersonik atau roket yang melakukan perjalanan pada kecepatan mendekati kecepatan suara atau lebih.

Apa shockwave?

Dalam proses aliran supersonik dalam aparatus terowongan angin dari gelombang kejut. jejak dapat dilihat bahkan dengan mata telanjang. Di tanah, mereka menyatakan garis kuning. Di luar kerucut kejutan di depan garis kuning pada bidang tanah bahkan tidak terdengar. Pada kecepatan melebihi sonic, aliran sonic masa tubuh terkena aliran yang memerlukan gelombang kejut. Ini mungkin tidak menjadi salah satu yang tergantung pada bentuk tubuh.

konversi shockwave

Bagian depan gelombang kejut, yang kadang-kadang disebut gelombang kejut, memiliki ketebalan agak kecil, sehingga tetap melacak perubahan mendadak dalam sifat aliran, menurunkan kecepatan relatif terhadap tubuh dan peningkatan yang sesuai dalam suhu tekanan dan gas dalam aliran. Energi kinetik sebagian diubah menjadi energi internal gas. Jumlah perubahan ini tergantung pada aliran supersonik. Sebagai gelombang kejut bergerak menjauh dari aparat, penurunan tekanan berkurang, dan gelombang kejut diubah menjadi suara. Hal ini dapat mencapai pengamat luar yang mendengar suara khas menyerupai ledakan. Hal ini diyakini bahwa ini adalah bukti dari pencapaian perangkat kecepatan suara, hambatan suara saat pesawat meninggalkan.

Apa yang sebenarnya terjadi?

saat ini disebut melanggar batas suara dalam praktek merupakan bagian dari gelombang kejut dengan meningkatnya mesin pesawat hum. Mesin ini sekarang menjelang suara yang menyertainya, sehingga hum mesin dapat didengar setelah dia. Perkiraan kecepatan pesawat dengan kecepatan suara dimungkinkan bahkan selama Perang Dunia Kedua, tetapi pilot melihat tanda-tanda peringatan di pesawat.

Setelah perang, banyak desainer pesawat dan pilot berusaha untuk mencapai kecepatan suara dan memecahkan hambatan suara, tapi banyak dari upaya ini berakhir tragis. peneliti pesimis berpendapat bahwa batas ini tidak mungkin untuk mengalahkan. Hal ini tidak eksperimental, tetapi cara ilmiah untuk menjelaskan sifat berubah konsep "penghalang suara" dan untuk menemukan cara-cara untuk mengatasinya.

rekomendasi yang diturunkan untuk penerbangan yang aman

penerbangan aman dalam gelombang transonik dan supersonik sambil menghindari krisis mungkin, kejadian yang tergantung pada parameter aerodinamis dari pesawat dan ketinggian filter yang dihasilkan. Transisi dari satu tingkat kecepatan yang lain harus dilakukan secepat mungkin dengan menggunakan afterburner, yang akan membantu menghindari penerbangan panjang dalam gelombang zona krisis. Krisis gelombang sebagai sebuah konsep berasal dari transportasi air. Ini muncul pada saat lalu lintas dengan kecepatan dekat dengan kecepatan gelombang di permukaan air. Kontak dengan krisis gelombang memerlukan tingkat pertumbuhan kesulitan, dan jika mungkin hanya untuk mengatasi gelombang krisis, maka Anda dapat pergi ke modus meluncur atau meluncur di permukaan air.

Sejarah dalam pengelolaan pesawat

Orang pertama yang mencapai supersonik kecepatan udara pilot pesawat, - seorang pilot Amerika Chak Yeger. prestasinya ditandai dalam sejarah 14 Oktober 1947. Di Uni Soviet, hambatan suara diatasi 26 Desember 1948 Sokolowski dan Fedorov, yang berlari seorang pejuang yang berpengalaman.

Dari sipil pesawat pertama yang memecahkan suara penghalang pesawat Douglas DC-8 yang 21 Agustus 1961 mencapai kecepatan 1,012 M, atau 1262 km / jam. Penerbangan dirancang untuk mengumpulkan data untuk desain sayap. Di antara pesawat rekor dunia ditetapkan aeroballistic hipersonik rudal "air-tanah", yang merupakan tentara Rusia. Pada ketinggian 31,2 kilometer dari rudal tersebut memiliki top speed 6389 km / jam.

50 tahun setelah istirahat hambatan suara di udara Inggris Endi Grin membuat prestasi yang sama dengan mobil. Di terjun bebas saya mencoba untuk memecahkan rekor Amerika Dzho Kittinger, yang menaklukkan ketinggian 31,5 kilometer. Hari ini, 14 Oktober, 2012, Felix Baumgartner mencatat rekor dunia, tanpa bantuan transportasi, jatuh bebas dari ketinggian 39 kilometer, melanggar hambatan suara. kecepatan ketika mencapai 1.342,8 kilometer per jam.

Yang paling tidak biasa melanggar batas suara

Sangat aneh untuk berpikir, tetapi penemuan pertama di dunia untuk memecahkan batas ini, telah menjadi cambuk biasa, yang menemukan Cina kuno sekitar 7000 tahun yang lalu. Hampir sebelum penemuan fotografi instan pada tahun 1927, tidak ada yang curiga bahwa cambuk-klik - sonic boom miniatur. gelombang tajam membentuk lingkaran, dan kecepatan meningkat secara dramatis, yang dikonfirmasi oleh satu klik. hambatan suara diatasi dalam urutan 1200 kecepatan km / jam.

Teka-teki dari kota yang ramai

Tidak heran penduduk kota-kota kecil yang terkejut melihat ibukota untuk pertama kalinya. Kelimpahan transportasi, ratusan restoran dan tempat hiburan yang membingungkan dan mengetuk keluar dari kebiasaan. Awal musim semi di ibukota biasanya tanggal April ketimbang Maret badai salju memberontak. Pada bulan April, adalah langit yang cerah, berjalan sungai dan tunas. Orang-orang bosan dengan musim dingin yang panjang, memperluas jendela ke arah matahari, dan semburan jalan kebisingan di rumah. Di jalan memekakkan telinga kicau burung bernyanyi seniman membaca puisi siswa ceria, belum lagi suara, kemacetan lalu lintas dan kereta bawah tanah. Karyawan departemen kesehatan mencatat bahwa tinggal lama di kota yang ramai berbahaya bagi kesehatan. Modal Hum terdiri dari transportasi,
suara penerbangan, industri dan rumah tangga. Yang paling berbahaya adalah hanya suara mobil sebagai pesawat terbang cukup tinggi, dan suara dari perusahaan dibubarkan bangunan mereka. Dengung konstan mobil di paling raya tersibuk melebihi norma semua diterima dua kali. Sebagai ibukota istirahat hambatan suara? Moskow adalah kelimpahan berbahaya suara, sehingga warga ibukota dipasang jendela kaca ganda untuk meredam kebisingan.

Bagaimana menyerbu hambatan suara?

Sampai 1947 tidak ada bukti dari kesejahteraan manusia dalam kokpit yang terbang lebih cepat dari suara. Ternyata, melanggar batas suara membutuhkan kekuatan dan keberanian tertentu. Selama penerbangan itu menjadi jelas bahwa tidak ada jaminan untuk bertahan hidup. Bahkan sopir profesional tidak bisa mengatakan dengan pasti apakah serangan beruang desain pesawat elemen. Dalam beberapa menit, pesawat mungkin hanya berantakan. Apa itu dijelaskan? Perlu dicatat bahwa gerakan kecepatan subsonik menciptakan gelombang akustik berbeda sebagai lingkaran jatuh dari batu. kecepatan supersonik menggairahkan gelombang kejut, dan berdiri di atas tanah seseorang mendengar suara seperti ledakan. Tanpa komputer yang kuat itu sulit untuk memecahkan kompleks persamaan diferensial, dan harus bergantung pada bertiup model di terowongan angin. Kadang-kadang ketika ada tidak cukup gelombang percepatan pesawat kejut mencapai kekuasaan seperti yang terbang jendela rumah-rumah di mana pesawat terbang. Memecahkan hambatan suara bisa tidak semua orang, karena saat ini gemetar seluruh struktur, kerusakan yang cukup dapat menerima aparat pemasangan. Oleh karena itu sangat penting bagi pilot dalam kesehatan yang baik dan stabilitas emosional. Jika penerbangan berjalan pelan, tetapi hambatan suara mengatasi secepat mungkin, baik pilot maupun penumpang mungkin tidak akan merasakan sensasi yang sangat menyenangkan. Khusus untuk penaklukan hambatan suara dibangun pesawat penelitian di Januari 1946. Menciptakan mesin diprakarsai oleh urutan Kementerian Pertahanan, tapi bukannya senjata itu boneka peralatan ilmiah yang dilacak mekanisme operasi dan instrumen. Pesawat ini seperti rudal jelajah modern dengan mesin roket dibangun. Mengatasi bidang hambatan suara terjadi pada kecepatan maksimum 2.736 km / jam.

monumen verbal dan fisik menaklukkan kecepatan suara

Kemajuan dalam mengatasi hambatan suara sangat berharga hari ini. Dengan demikian, pesawat yang Chak Yeger pertama kalinya telah diatasi, sekarang dipajang di Air and Space Museum Nasional, yang terletak di Washington. Tapi parameter teknis dari penemuan manusia ini, akan bernilai kecil tanpa manfaat dari pilot. Chak Yeger pergi Sekolah Penerbangan dan bertempur di Eropa, sebelum kembali ke Inggris. pemecatan yang tidak adil dari penerbangan tidak mematahkan semangat Jaeger, dan dia telah mencapai penerimaan di Kepala tentara Eropa. Pada tahun-tahun yang tersisa sampai akhir perang, Yeager terlibat dalam 64 misi tempur di mana menembak jatuh 13 pesawat. Rumah Chak Yeger kembali dengan pangkat kapten. karakteristik ini intuisi fenomenal, ketenangan yang luar biasa dan daya tahan dalam situasi kritis. Tidak sekali Yeager mengatur catatan pada pesawatnya. karir berikutnya nya di unit Angkatan Udara, di mana dia melakukan pelatihan pilot. Terakhir kali Chak Yeger memecahkan hambatan suara dalam 74 tahun yang memiliki ulang tahun kelimapuluh penerbangan dan sejarah 1997.

Kompleks tugas pencipta pesawat

MiG-15 pesawat dikenal ke seluruh dunia mulai menciptakan pada saat ketika para pengembang menyadari bahwa Anda tidak dapat hanya didasarkan pada melanggar hambatan suara, dan harus memecahkan masalah teknis yang rumit. Hasilnya adalah sebuah mesin adalah begitu sukses bahwa itu berdiri modifikasi diadopsi di berbagai negara. Beberapa kantor desain berbeda yang terlibat dalam semacam kompetisi, di mana hadiah adalah paten pada pesawat paling sukses dan fungsional. Dirancang pesawat dengan sayap menyapu, itu adalah sebuah revolusi dalam desain mereka. Perangkat yang ideal harus menjadi kuat, cepat dan sangat tahan terhadap kerusakan dari luar. sayap menyapu telah menjadi bagian dari pesawat, yang membantu mereka untuk menaikkan tiga kali kecepatan suara. Selanjutnya tingkat pesawat terus meningkat, karena peningkatan tenaga mesin, menggunakan bahan yang inovatif dan optimalisasi parameter aerodinamis. Melanggar batas suara dimungkinkan dan nyata bahkan bagi orang awam, tetapi kurang berbahaya ini tidak menjadi, sehingga setiap ekstremal harus bijaksana menilai kekuatan mereka, sebelum memutuskan seperti percobaan.