विमानाने आवाजाचा अडथळा तोडला. आवाजाचा अडथळा तोडणे. विमानाच्या निर्मात्यांची जटिल कार्ये

14 ऑक्टोबर 1947 रोजी मानवतेने आणखी एक मैलाचा दगड पार केला. सीमा अगदी वस्तुनिष्ठ आहे, विशिष्ट भौतिक प्रमाणात व्यक्त केली जाते - हवेतील ध्वनीचा वेग, जो पृथ्वीच्या वातावरणाच्या परिस्थितीनुसार, त्याच्या तापमानावर आणि 1100-1200 किमी / ताशी दाब यावर अवलंबून असतो. सुपरसॉनिक वेग अमेरिकन पायलट चक येगर (चार्ल्स एलवुड "चक" येगर) यांनी जिंकला होता, जो द्वितीय विश्वयुद्धातील एक तरुण दिग्गज होता, ज्याच्याकडे विलक्षण धैर्य आणि उत्कृष्ट फोटोजेनेसिटी होते, ज्यामुळे तो 14 वर्षांनंतर लगेचच त्याच्या जन्मभूमीत लोकप्रिय झाला. युरी गागारिन.

आणि ध्वनी अडथळ्यातून जाण्याचे धैर्य खरोखर आवश्यक होते. सोव्हिएत पायलट इव्हान फेडोरोव्ह, ज्याने एका वर्षानंतर, 1948 मध्ये येगरच्या कामगिरीची पुनरावृत्ती केली, तेव्हाच्या त्याच्या भावना आठवल्या: “ध्वनी अडथळ्यावर मात करण्यासाठी उड्डाण करण्यापूर्वी, हे स्पष्ट झाले की त्यानंतर टिकून राहण्याची कोणतीही हमी नाही. ते काय आहे आणि विमानाची रचना घटकांच्या दबावाला तोंड देईल की नाही हे व्यावहारिकपणे कोणालाही माहित नव्हते. पण आम्ही त्याबद्दल विचार न करण्याचा प्रयत्न केला. ”

खरंच, कार सुपरसोनिक वेगाने कशी वागेल याबद्दल कोणतीही स्पष्टता नव्हती. 1930 च्या आकस्मिक दुर्दैवाच्या आठवणीत विमान डिझाइनर अजूनही ताजे होते, जेव्हा विमानाच्या वेगाच्या वाढीसह, विमानाच्या कठोर संरचनेत आणि दोन्ही ठिकाणी उद्भवणार्‍या फडफड स्वयं-ओसीलेशनची समस्या तातडीने सोडवणे आवश्यक होते. त्याची त्वचा, काही मिनिटांत विमान फाडून टाकते. ही प्रक्रिया हिमस्खलनासारखी विकसित झाली, वेगाने, वैमानिकांना फ्लाइट मोड बदलण्यास वेळ मिळाला नाही आणि कार हवेत अलगद पडल्या. बर्याच काळापासून, विविध देशांतील गणितज्ञ आणि डिझाइनर या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी संघर्ष करीत आहेत. सरतेशेवटी, या घटनेचा सिद्धांत तत्कालीन तरुण रशियन गणितज्ञ Mstislav Vsevolodovich Keldysh (19111978) यांनी तयार केला होता, जो नंतर यूएसएसआर अकादमी ऑफ सायन्सेसचे अध्यक्ष होते. या सिद्धांताच्या मदतीने, एखाद्या अप्रिय घटनेपासून कायमचे मुक्त होण्याचा मार्ग शोधणे शक्य झाले.

हे अगदी समजण्यासारखे आहे की ध्वनी अडथळ्याकडून तितकेच अप्रिय आश्चर्य अपेक्षित होते. शक्तिशाली संगणकांच्या अनुपस्थितीत एरोडायनॅमिक्सच्या जटिल विभेदक समीकरणांचे संख्यात्मक निराकरण अशक्य होते आणि एखाद्याला पवन बोगद्यातील मॉडेल्सच्या "पर्ज" वर अवलंबून राहावे लागले. परंतु गुणात्मक विचारांवरून हे स्पष्ट होते की जेव्हा आवाजाचा वेग गाठला गेला तेव्हा विमानाजवळ शॉक वेव्ह दिसली. ध्वनी अडथळ्यावर मात करण्याचा सर्वात महत्वाचा क्षण, जेव्हा विमानाच्या गतीची ध्वनीच्या वेगाशी तुलना केली जाते. या क्षणी, वेव्ह फ्रंटच्या विरुद्ध बाजूंच्या दाबाचा फरक वेगाने वाढतो आणि जर क्षण एका क्षणापेक्षा जास्त काळ टिकला तर विमान फडफडण्यापेक्षा जास्त वाईट नाही. कधीकधी, अपुर्‍या प्रवेगाने ध्वनी अडथळा तोडताना, विमानाने तयार केलेली शॉक वेव्ह त्याच्या खाली जमिनीवर असलेल्या घरांच्या खिडक्यांच्या खिडक्या देखील ठोठावते.

विमानाचा वेग आणि ध्वनीच्या वेगाच्या गुणोत्तराला मॅक क्रमांक म्हणतात (प्रसिद्ध जर्मन मेकॅनिक आणि तत्वज्ञानी अर्न्स्ट मॅक नंतर). ध्वनी अडथळा पार करताना, पायलटला असे दिसते की एम संख्या एकावर उडी मारत आहे: चक येगरने टॅकोमीटरची सुई 0.98 ते 1.02 पर्यंत उडी मारल्याचे पाहिले, त्यानंतर कॉकपिटमध्ये "दैवी" शांतता होती, दिसते: कॉकपिटमध्ये फक्त एक पातळीचा आवाज दाब अनेक वेळा कमी होतो. "ध्वनीपासून शुद्धीकरण" हा क्षण अतिशय कपटी आहे, यामुळे अनेक परीक्षकांचे प्राण गेले. पण त्याच्या X-1 विमानाला तुटून पडण्याचा धोका कमी होता.

जानेवारी 1946 मध्ये बेल एअरक्राफ्टने उत्पादित केलेले X-1 हे ध्वनीचा अडथळा तोडण्यासाठी डिझाइन केलेले पूर्णपणे संशोधन विमान होते आणि आणखी काही नाही. संरक्षण मंत्रालयाने कारची ऑर्डर दिली असूनही, शस्त्राऐवजी, त्यात वैज्ञानिक उपकरणे भरलेली होती जी घटक, उपकरणे आणि यंत्रणांच्या ऑपरेटिंग मोडवर लक्ष ठेवते. X-1 हे आधुनिक क्रूझ क्षेपणास्त्रासारखे होते. त्यात 2722 किलोग्रॅमचे एक रिअॅक्शन मोटर्स रॉकेट इंजिन होते. कमाल टेकऑफ वजन 6078 किलो. लांबी 9.45 मीटर, उंची 3.3 मीटर, पंख 8.53 मीटर. कमाल वेग 18290 मीटर 2736 किमी/ता. पासून गाडी सुरू झाली रणनीतिक बॉम्बर B-29, परंतु स्टीलच्या "स्की" वर कोरड्या खारट तलावावर उतरले.

त्याच्या पायलटचे "रणनीती आणि तांत्रिक मापदंड" कमी प्रभावी नाहीत. चक येगर यांचा जन्म १३ फेब्रुवारी १९२३ रोजी झाला. शाळेनंतर, तो फ्लाइट स्कूलमध्ये गेला आणि पदवीनंतर तो युरोपमध्ये लढायला गेला. एक Messerschmitt-109 खाली पाडले. त्याला स्वतःला फ्रान्सच्या आकाशात गोळ्या घातल्या गेल्या, परंतु त्याला पक्षपातींनी वाचवले. जणू काही घडलेच नाही म्हणून तो इंग्लंडमधील तळावर परतला. तथापि, सतर्क काउंटर इंटेलिजन्स सेवेने, कैदेतून चमत्कारिक सुटकेवर विश्वास न ठेवता, पायलटला उड्डाण करण्यापासून दूर केले आणि त्याला मागील बाजूस पाठवले. महत्त्वाकांक्षी येगरने युरोपमधील सहयोगी सैन्याचे कमांडर-इन-चीफ, जनरल आयझेनहॉवर यांची भेट घेतली, ज्यांचा येगरवर विश्वास होता. आणि तो चुकला नाही - युद्ध संपण्यापूर्वी सहा महिन्यांत, तरुण पायलटने 64 उड्डाण केले, 13 शत्रूची विमाने पाडली आणि 4 एका लढाईत. आणि तो एका उत्कृष्ट डॉजियरसह कर्णधार पदासह त्याच्या मायदेशी परतला, ज्याने सूचित केले की त्याच्याकडे अभूतपूर्व उड्डाण अंतर्ज्ञान, अविश्वसनीय शांतता आणि कोणत्याही गंभीर परिस्थितीत आश्चर्यकारक सहनशक्ती आहे. या वैशिष्ट्याबद्दल धन्यवाद, तो सुपरसॉनिक परीक्षकांच्या संघात आला, ज्यांना नंतरच्या अंतराळवीरांप्रमाणेच काळजीपूर्वक निवडले आणि प्रशिक्षित केले गेले.

आपल्या पत्नीच्या सन्मानार्थ X-1 "ग्लॅमरस ग्लेनिस" चे नाव बदलून, येगरने त्यावर एकापेक्षा जास्त वेळा रेकॉर्ड केले. ऑक्टोबर 1947 च्या अखेरीस, मागील उंचीचा रेकॉर्ड 21,372 मीटर घसरला. डिसेंबर 1953 मध्ये, मशीन X-1A मध्ये नवीन बदल 2.35 M जवळजवळ 2800 किमी / तासाच्या वेगाने पोहोचला आणि सहा महिन्यांनंतर त्याची उंची 27 पर्यंत वाढली. 430 मी. या व्यतिरिक्त, कोरियन युद्धादरम्यान पकडलेल्या आणि अमेरिकेत पाठवलेल्या आमच्या मिग-15 च्या मालिकेतील अनेक लढाऊ विमानांच्या चाचण्या आणि रन-इन करण्यात आले. त्यानंतर, येगरने युनायटेड स्टेट्स आणि युरोप आणि आशियातील अमेरिकन तळांवर हवाई दलाच्या विविध चाचणी युनिट्सचे नेतृत्व केले, व्हिएतनाममधील लढाईत भाग घेतला आणि वैमानिकांना प्रशिक्षित केले. ते फेब्रुवारी 1975 मध्ये ब्रिगेडियर जनरल या पदावर सेवानिवृत्त झाले, त्यांनी त्यांच्या शूर सेवेदरम्यान 10 हजार तास उड्डाण केले, 180 भिन्न सुपरसॉनिक मॉडेल्स चालवले आणि ऑर्डर आणि पदकांचा अनोखा संग्रह गोळा केला. 80 च्या दशकाच्या मध्यात, ध्वनी अवरोध तोडणारा जगातील पहिला शूर व्यक्तीच्या चरित्रावर आधारित एक चित्रपट बनविला गेला आणि त्यानंतर चक येगर हा नायक बनला नाही तर राष्ट्रीय अवशेष बनला. 14 ऑक्टोबर 1997 रोजी त्यांनी शेवटचे F-16 उड्डाण केले आणि त्यांच्या ऐतिहासिक उड्डाणाच्या पन्नासाव्या वर्धापनदिनानिमित्त आवाजाचा अडथळा तोडला. येगर तेव्हा ७४ वर्षांचे होते. सर्वसाधारणपणे, कवीने म्हटल्याप्रमाणे, या लोकांकडून नखे बनवल्या पाहिजेत.

महासागराच्या पलीकडे असे बरेच लोक आहेत सोव्हिएत डिझाइनरांनी अमेरिकन लोकांप्रमाणेच ध्वनी अडथळा जिंकण्याचा प्रयत्न करण्यास सुरवात केली. परंतु त्यांच्यासाठी ते स्वतःच एक शेवट नव्हते तर एक पूर्णपणे व्यावहारिक कृती होती. जर एक्स -1 पूर्णपणे संशोधन मशीन असेल तर आमचा ध्वनी अडथळा प्रोटोटाइप फायटरवर हल्ला केला गेला होता, ज्यांना त्यांच्याशी हवाई दलाच्या युनिट्स सुसज्ज करण्यासाठी मालिकेत ठेवायचे होते.

या स्पर्धेत अनेक डिझाईन ब्युरो लावोचकिन डिझाईन ब्युरो, मिकोयान डिझाईन ब्युरो आणि याकोव्हलेव्ह डिझाईन ब्युरो यांचा समावेश होता, ज्यामध्ये स्वीप्ट-विंग विमाने समांतर विकसित करण्यात आली होती, जी त्यावेळी एक क्रांतिकारी डिझाइन सोल्यूशन होती. त्यांनी या क्रमाने सुपरसॉनिक फिनिश गाठले: La-176 (1948), मिग-15 (1949), याक-50 (1950). तथापि, तेथे एक जटिल संदर्भात समस्या सोडवली गेली: लष्करी मशीनमध्ये केवळ उच्च गतीच नाही तर इतर अनेक गुण कुशलता, जगण्याची क्षमता, किमान वेळउड्डाणपूर्व तयारी, शक्तिशाली शस्त्रे, प्रभावी दारूगोळा भार इ. इ. हे देखील लक्षात घेतले पाहिजे की मध्ये सोव्हिएत काळराज्य स्वीकृती आयोगाच्या निर्णयावर केवळ वस्तुनिष्ठ घटकच नव्हे तर विकासकांच्या राजकीय युक्तीशी संबंधित व्यक्तिनिष्ठ क्षणांचाही प्रभाव पडतो. परिस्थितीच्या या सर्व संयोजनामुळे मिग -15 फायटर मालिकेत लाँच केले गेले होते, ज्याने 50 च्या दशकात लष्करी ऑपरेशन्सच्या स्थानिक क्षेत्रात स्वतःला उत्तम प्रकारे दर्शविले होते. वर नमूद केल्याप्रमाणे, कोरियामध्ये पकडलेली ही कार होती, ती चक येगर "आजूबाजूला चालवत होती".

La-176 मध्ये, 45 अंशांच्या बरोबरीने विंग स्वीप करण्यात आला, जो त्या काळातील एक विक्रम होता. VK-1 टर्बोजेट इंजिनने 2700 किलोचा जोर दिला. लांबी 10.97 मीटर, पंखांचा विस्तार 8.59 मीटर, पंख क्षेत्र 18.26 चौ.मी. टेकऑफ वजन 4636 किलो. कमाल मर्यादा 15,000 मी. फ्लाइट रेंज 1,000 किमी. शस्त्रास्त्र एक 37 मिमी तोफा आणि दोन 23 मिमी. 1948 च्या शरद ऋतूतील कार तयार होती, डिसेंबरमध्ये तिने साकी शहराजवळील लष्करी एअरफील्डवर क्रिमियामध्ये उड्डाण चाचण्या सुरू केल्या. चाचण्यांचे नेतृत्व करणाऱ्यांपैकी भावी शिक्षणतज्ज्ञ व्लादिमीर वासिलीविच स्ट्रुमिंस्की (19141998), प्रायोगिक विमानाचे पायलट कॅप्टन ओलेग सोकोलोव्स्की आणि कर्नल इव्हान फेडोरोव्ह होते, ज्यांना नंतर हीरो ही पदवी मिळाली. सोव्हिएत युनियन. सोकोलोव्स्की, एका विचित्र अपघाताने, चौथ्या फ्लाइट दरम्यान, कॉकपिट छत बंद करण्यास विसरून मरण पावला.

कर्नल इव्हान फेडोरोव्ह यांनी 26 डिसेंबर 1948 रोजी आवाजाचा अडथळा तोडला. 10 हजार मीटर उंचीवर गेल्यावर, त्याने स्वतःपासून दूर असलेली कंट्रोल स्टिक नाकारली आणि गोत्यात वेग वाढवू लागला. “मी माझ्या 176 चा वेग मोठ्या उंचीवरून वाढवत आहे,” वैमानिकाने आठवण करून दिली. कंटाळवाणा कमी शिट्टी ऐकू येते. वेग वाढवत विमान जमिनीवर झेपावते. मॅकोमीटरच्या स्केलवर, बाण तीन-अंकी संख्यांवरून चार-अंकी संख्यांमध्ये बदलतो. विमान तापल्यासारखे थरथरत आहे. आणि अचानक शांतता! आवाजाचा अडथळा घेतला. ऑसिलोग्रामच्या नंतरच्या व्याख्येने असे दिसून आले की M संख्या एक ओलांडली आहे. हे 7,000 मीटरच्या उंचीवर घडले, जिथे 1.02M चा वेग नोंदवला गेला.

भविष्यात, इंजिन पॉवरमध्ये वाढ, नवीन सामग्रीचा वापर आणि एरोडायनामिक पॅरामीटर्सच्या ऑप्टिमायझेशनमुळे मानवयुक्त विमानाचा वेग सतत वाढत गेला. तथापि, ही प्रक्रिया अमर्यादित नाही. एकीकडे, जेव्हा इंधनाचा वापर, विकास खर्च, उड्डाण सुरक्षा आणि इतर निष्क्रिय नसलेल्या बाबी विचारात घेतल्या जातात तेव्हा तर्कसंगततेच्या विचारांमुळे त्यास अडथळा येतो. आणि लष्करी विमानचालनातही, जिथे पैसा आणि पायलटची सुरक्षा तितकी महत्त्वाची नसते, सर्वात "चपळ" कारचा वेग 1.5M ते 3M पर्यंत असतो. त्याची जास्त गरज आहे असे वाटत नाही. (जेट इंजिनसह मानवयुक्त वाहनांचा वेग रेकॉर्ड अमेरिकन टोही विमान SR-71 चा आहे आणि मॅच 3.2 आहे.)

दुसरीकडे, एक दुर्गम थर्मल अडथळा आहे: एका विशिष्ट वेगाने, हवेच्या घर्षणाने मशीन बॉडीचे गरम होणे इतके लवकर होते की त्याच्या पृष्ठभागावरून उष्णता काढून टाकणे अशक्य आहे. गणना दर्शविते की सामान्य दाबाने हे 10M च्या ऑर्डरच्या वेगाने घडले पाहिजे.

तरीसुद्धा, त्याच एडवर्ड्स प्रशिक्षण मैदानावर 10M मर्यादा अद्याप गाठली गेली होती. हे 2005 मध्ये घडले. रेकॉर्ड धारक X-43A मानवरहित रॉकेट विमान होते, जे भविष्यातील रॉकेट आणि अंतराळ तंत्रज्ञानाचा चेहरा बदलण्यासाठी डिझाइन केलेले नवीन प्रकारचे तंत्रज्ञान विकसित करण्यासाठी 7 वर्ष जुन्या हायपर-एक्स भव्य कार्यक्रमाचा भाग म्हणून तयार केले गेले. त्याची किंमत $230 दशलक्ष आहे. हा विक्रम 33,000 मीटर उंचीवर सेट करण्यात आला. ड्रोन मध्ये वापरले नवीन प्रणालीओव्हरक्लॉकिंग प्रथम, पारंपारिक सॉलिड-प्रोपेलंट रॉकेटची चाचणी केली जाते, ज्याच्या मदतीने X-43A 7M च्या वेगाने पोहोचते आणि नंतर नवीन प्रकारचे इंजिन चालू केले जाते - एक हायपरसोनिक रॅमजेट इंजिन (स्क्रॅमजेट, किंवा स्क्रॅमजेट), ज्यामध्ये सामान्य वातावरणातील हवा ऑक्सिडायझर म्हणून वापरली जाते आणि वायू इंधन हायड्रोजन आहे (अनियंत्रित स्फोटाची एक उत्कृष्ट योजना).

कार्यक्रमाच्या अनुषंगाने, तीन मानवरहित मॉडेल तयार केले गेले, जे कार्य पूर्ण केल्यानंतर, समुद्रात बुडले. पुढील टप्प्यात मानवयुक्त वाहने तयार करणे समाविष्ट आहे. त्यांच्या चाचणीनंतर, "उपयुक्त" उपकरणांची विस्तृत विविधता तयार करताना प्राप्त झालेले परिणाम विचारात घेतले जातील. याशिवाय विमाननासाच्या गरजांसाठी हायपरसॉनिक मिलिटरी व्हेइकल्स बॉम्बर्स, टोही आणि वाहतूक वाहने तयार केली जातील. Hiper-X कार्यक्रमात सहभागी होणार्‍या बोइंगने 2030-2040 पर्यंत 250 प्रवासी हायपरसोनिक विमान तयार करण्याची योजना आखली आहे. हे अगदी स्पष्ट आहे की अशा वेगाने वायुगतिकी मोडणाऱ्या आणि थर्मल हीटिंगचा सामना करू शकत नाहीत अशा कोणत्याही खिडक्या नसतील. पोर्थोल्सऐवजी, ढगांचे व्हिडीओ रेकॉर्डिंग असलेले स्क्रीन अपेक्षित आहेत.

या प्रकारच्या वाहतुकीला मागणी असेल यात शंका नाही, कारण वेळ जितका अधिक महाग होईल, अधिकाधिक भावना, कमावलेले डॉलर आणि आधुनिक जीवनाचे इतर घटक प्रति युनिट वेळेत सामावून घेतील. या संदर्भात, एक दिवस लोक एक दिवसाच्या फुलपाखरांमध्ये बदलतील यात काही शंका नाही: एक दिवस सर्व वर्तमान सारखा संतृप्त होईल (काही काल आधीच) मानवी जीवन. आणि असे गृहीत धरले जाऊ शकते की कोणीतरी किंवा काहीतरी मानवतेच्या संबंधात हायपर-एक्स प्रोग्रामची अंमलबजावणी करत आहे.

कधी कधी जेट विमान आकाशात उडते तेव्हा तुम्हाला स्फोटासारखा मोठा आवाज ऐकू येतो. हा "स्फोट" विमानाने आवाजाचा अडथळा तोडल्याचा परिणाम आहे.

ध्वनी अडथळा म्हणजे काय आणि आपल्याला स्फोट का ऐकू येतो? आणि आवाजाचा अडथळा तोडणारा पहिला कोण होता ? आम्ही खाली या प्रश्नांचा विचार करू.

ध्वनी अडथळा काय आहे आणि तो कसा तयार होतो?

एरोडायनामिक ध्वनी अडथळा - कोणत्याही विमानाच्या (विमान, रॉकेट इ.) हालचालींसह घटनांची मालिका, ज्याचा वेग ध्वनीच्या वेगाएवढा किंवा त्याहून अधिक आहे. दुस-या शब्दात, वायुगतिकीय "ध्वनी अडथळा" म्हणजे हवेच्या प्रतिकारामध्ये अचानक उडी मारली जाते जी विमान ध्वनीच्या वेगाने पोहोचते तेव्हा होते.

ध्वनी लहरी एका विशिष्ट वेगाने अंतराळात फिरतात, जी उंची, तापमान आणि दाबानुसार बदलते. उदाहरणार्थ, समुद्रसपाटीवर, ध्वनीचा वेग अंदाजे 1220 किमी / ता, 15 हजार मीटर उंचीवर - 1000 किमी / तासापर्यंत इ. जेव्हा विमानाचा वेग ध्वनीच्या वेगाच्या जवळ येतो तेव्हा काही भार त्यावर कार्य करतात. सामान्य वेगाने (सबसोनिक), विमानाचे नाक त्याच्या समोर संकुचित हवेची लाट “वाहते”, ज्याचा वेग ध्वनीच्या वेगाशी संबंधित असतो. तरंगाचा वेग विमानाच्या सामान्य वेगापेक्षा जास्त असतो. परिणामी, विमानाच्या संपूर्ण पृष्ठभागाभोवती हवा मुक्तपणे वाहते.

परंतु, जर विमानाचा वेग ध्वनीच्या वेगाशी सुसंगत असेल तर, कॉम्प्रेशन वेव्ह नाकावर नव्हे तर पंखांसमोर तयार होते. परिणामी, शॉक वेव्ह तयार होते, ज्यामुळे पंखांवर भार वाढतो.

विमानाला आवाजाच्या अडथळ्यावर मात करण्यासाठी, विशिष्ट वेगाव्यतिरिक्त, त्याची एक विशेष रचना असणे आवश्यक आहे. म्हणूनच विमान डिझायनर्सनी विमानाच्या बांधकामात एक विशेष वायुगतिकीय विंग प्रोफाइल आणि इतर युक्त्या विकसित केल्या आहेत आणि लागू केल्या आहेत. ध्वनी अडथळा तोडण्याच्या क्षणी, आधुनिक सुपरसॉनिक विमानाच्या पायलटला कंपन, "उडी" आणि "एरोडायनामिक प्रभाव" जाणवतो, जे आपल्याला जमिनीवर एक मोठा आवाज किंवा स्फोट म्हणून जाणवते.

ध्वनी अवरोध तोडणारा पहिला कोण होता?

ध्वनी अडथळ्याच्या "प्रवर्तक" चा प्रश्न स्पेसच्या पहिल्या विजेत्यांच्या प्रश्नासारखाच आहे. प्रश्नाला " सुपरसॉनिक अडथळा तोडणारा पहिला कोण होता ? वेगवेगळी उत्तरे दिली जाऊ शकतात. ध्वनीचा अडथळा तोडणारी ही पहिली व्यक्ती आहे आणि पहिली महिला आणि विचित्रपणे, पहिले डिव्हाइस ...

ध्वनी अडथळा तोडणारा पहिला चाचणी पायलट चार्ल्स एडवुड येगर (चक येगर) होता. 14 ऑक्टोबर 1947 रोजी त्यांचे प्रायोगिक विमान बेल एक्स-1, सुसज्ज होते रॉकेट इंजिन, व्हिक्टरविले (कॅलिफोर्निया, यूएसए) वरील 21379 मीटर उंचीवरून हलक्या डुबक्यात जाऊन आवाजाचा वेग गाठला. त्या क्षणी विमानाचा वेग ताशी 1207 किमी होता.

त्याच्या संपूर्ण कारकिर्दीत, लष्करी पायलटने केवळ अमेरिकन लष्करी विमानचालनच नव्हे तर अंतराळविज्ञानाच्या विकासातही मोठे योगदान दिले. चार्ल्स एलवुड येगर यांनी अमेरिकेच्या हवाई दलातील जनरल म्हणून आपली कारकीर्द संपवली आणि जगाच्या अनेक भागात प्रवास केला. पायलट या फीचर फिल्ममध्ये नेत्रदीपक हवाई स्टंट करताना हॉलिवूडमध्येही लष्करी पायलटचा अनुभव कामी आला.

1984 मध्ये चार ऑस्कर जिंकणाऱ्या 'द राईट गाईज' या चित्रपटाने चक येगरची आवाजातील अडथळे तोडण्याची कहाणी सांगितली आहे.

ध्वनी अडथळा इतर "विजेता".

चार्ल्स येगेर व्यतिरिक्त, ज्याने ध्वनी अडथळा तोडला होता, इतर रेकॉर्ड धारक होते.

1. पहिला सोव्हिएत चाचणी पायलट - सोकोलोव्स्की (डिसेंबर 26, 1948).
2. पहिली महिला अमेरिकन जॅकलिन कोचरन (मे १८, १९५३) होती. एडवर्ड्स एअर फोर्स बेस (कॅलिफोर्निया, यूएसए) वर उड्डाण करताना, तिच्या F-86 विमानाने 1223 किमी / तासाच्या वेगाने आवाज अडथळा तोडला.
3. पहिले नागरी विमान अमेरिकन प्रवासी विमान डग्लस DC-8 (21 ऑगस्ट 1961) होते. त्याचे उड्डाण, जे सुमारे 12.5 हजार मीटर उंचीवर होते, पंखांच्या अग्रगण्य कडांच्या भविष्यातील डिझाइनसाठी आवश्यक डेटा संकलित करण्यासाठी प्रायोगिक आणि आयोजित केले गेले.
4. आवाजाचा अडथळा तोडणारी पहिली कार - थ्रस्ट एसएससी (ऑक्टोबर 15, 1997).
5. आवाजातील अडथळा तोडणारी पहिली व्यक्ती मुक्तपणे पडणे- अमेरिकन जो किटिंगर (1960), ज्याने 31.5 किमी उंचीवरून पॅराशूटने उडी मारली. तथापि, त्यानंतर, 14 ऑक्टोबर 2012 रोजी अमेरिकन शहर रोसवेल (न्यू मेक्सिको, यूएसए) वर उड्डाण करत ऑस्ट्रियन फेलिक्स बॉमगार्टनरने 39 किमी उंचीवर पॅराशूटसह फुगा सोडून जागतिक विक्रम केला. त्याच वेळी, त्याची गती सुमारे 1342.8 किमी / ताशी होती आणि जमिनीवर उतरण्यास, ज्यापैकी बहुतेक फ्री फॉलमध्ये होते, फक्त 10 मिनिटे लागली.
6. विमानाने ध्वनी अडथळा तोडण्याचा जागतिक विक्रम X-15 एअर-टू-ग्राउंड हायपरसोनिक एरोबॅलिस्टिक क्षेपणास्त्र (1967) चा आहे, जो आता रशियन सैन्याच्या सेवेत आहे. 31.2 किमी उंचीवर रॉकेटचा वेग 6389 किमी / तास होता. मला हे लक्षात घ्यायचे आहे की मानवयुक्त विमानाच्या इतिहासात मानवी हालचालीचा जास्तीत जास्त संभाव्य वेग 39897 किमी/तास आहे, जो 1969 मध्ये अमेरिकेने गाठला होता. स्पेसशिप"अपोलो 10".

आवाजाचा अडथळा तोडण्याचा पहिला शोध

विचित्रपणे पुरेसे आहे, परंतु आवाज अडथळा तोडणारा पहिला शोध होता ... एक साधा चाबूक, 7 हजार वर्षांपूर्वी प्राचीन चिनींनी शोधला होता.

1927 मध्ये झटपट फोटोग्राफीचा शोध लागेपर्यंत, चाबूकचा स्नॅप हा केवळ हँडलला मारणारा पट्टा नसून एक सूक्ष्म सुपरसॉनिक स्नॅप आहे याची कल्पनाही केली नसेल. तीक्ष्ण स्विंग दरम्यान, एक लूप तयार होतो, ज्याचा वेग अनेक दहापट वाढतो आणि क्लिकसह असतो. लूप सुमारे 1200 किमी/तास वेगाने आवाजाचा अडथळा तोडतो.

आवाजाचा अडथळा पार केला :-) ...

विषयावरील संभाषणांमध्ये उडी मारण्यापूर्वी, संकल्पनांच्या अचूकतेच्या प्रश्नावर काही स्पष्टता आणूया (मला काय आवडते :-)). आज सामान्य वापरात असलेल्या दोन संज्ञा आहेत: आवाज अडथळाआणि सुपरसोनिक अडथळा. ते सारखेच आवाज करतात, परंतु तरीही समान नाहीत. तथापि, विशिष्ट कठोरतेने ते सौम्य करण्यात काही अर्थ नाही: खरं तर, ही एक आणि समान गोष्ट आहे. ध्वनी अडथळ्याची व्याख्या बहुतेकदा अशा लोकांद्वारे वापरली जाते जे अधिक जाणकार आणि विमानचालनाच्या जवळ असतात. आणि दुसरी व्याख्या सामान्यतः बाकीची असते.

मला वाटते की भौतिकशास्त्राच्या दृष्टिकोनातून (आणि रशियन भाषेत :-)) ध्वनी अडथळा म्हणणे अधिक योग्य आहे. येथे साधे तर्कशास्त्र आहे. शेवटी, ध्वनीच्या वेगाची संकल्पना आहे, परंतु काटेकोरपणे सांगायचे तर, सुपरसोनिकच्या गतीची कोणतीही निश्चित संकल्पना नाही. थोडेसे पुढे पाहताना, मी असे म्हणेन की जेव्हा एखादे विमान सुपरसॉनिकवर उडते, तेव्हा त्याने हा अडथळा आधीच पार केला आहे आणि जेव्हा ते पार करते (मात करते) तेव्हा ते ध्वनीच्या वेगाच्या समान गतीचे विशिष्ट उंबरठा मूल्य पार करते (आणि सुपरसोनिक नाही).

तशा प्रकारे काहीतरी:-). शिवाय, पहिली संकल्पना दुसऱ्यापेक्षा कमी वेळा वापरली जाते. सुपरसॉनिक हा शब्द अधिक विलक्षण आणि आकर्षक वाटतो म्हणून हे उघड आहे. आणि सुपरसोनिक फ्लाइटमध्ये, विदेशी नक्कीच उपस्थित आहे आणि अर्थातच, अनेकांना आकर्षित करते. तथापि, शब्दांचा आस्वाद घेणारे सर्व लोक नाहीत " सुपरसोनिक अडथळा' ते काय आहे ते खरोखर समजून घ्या. एकापेक्षा जास्त वेळा मला याची खात्री पटली, मंच बघून, लेख वाचून, अगदी टीव्ही बघून.

भौतिकशास्त्राच्या दृष्टिकोनातून हा प्रश्न खरोखरच गुंतागुंतीचा आहे. पण आम्ही अर्थातच गुंतागुंतीच्या मध्ये चढणार नाही. "बोटांवर एरोडायनॅमिक्स समजावून सांगणे" या तत्त्वाचा वापर करून आम्ही नेहमीप्रमाणे परिस्थिती स्पष्ट करण्याचा प्रयत्न करू :-).

तर, अडथळ्याकडे (सॉनिक :-))!… उड्डाण करताना विमान, हवेसारख्या लवचिक माध्यमावर कार्य करत, ध्वनी लहरींचा एक शक्तिशाली स्रोत बनतो. मला वाटते की हवेत काय ध्वनी लहरी आहेत हे प्रत्येकाला माहित आहे :-).

ध्वनी लहरी (ट्यूनिंग काटा).

ध्वनी स्त्रोतापासून वेगवेगळ्या दिशानिर्देशांमध्ये प्रसारित होणारे कॉम्प्रेशन आणि दुर्मिळतेच्या क्षेत्रांचे हे एक परिवर्तन आहे. अंदाजे पाण्यावरील वर्तुळांसारखे, जे फक्त लाटा आहेत (परंतु आवाज नाही :-)). हेच क्षेत्र, कानाच्या पडद्यावर कार्य करते, ज्यामुळे आपल्याला या जगातील सर्व आवाज ऐकू येतात, मानवी कुजबुजण्यापासून ते जेट इंजिनच्या गर्जनापर्यंत.

ध्वनी लहरींचे उदाहरण.

ध्वनी लहरींच्या प्रसाराचे बिंदू विमानाचे विविध नोड्स असू शकतात. उदाहरणार्थ, एखादे इंजिन (त्याचा आवाज कोणालाही माहीत आहे :-)), किंवा शरीराचे काही भाग (उदाहरणार्थ, नाक), जे हलताना त्याच्या समोरील हवा संकुचित करते, विशिष्ट प्रकारचे दाब (संक्षेप) तयार करते. ) लाट पुढे धावत आहे.

या सर्व ध्वनी लहरी आपल्याला आधीच माहित असलेल्या ध्वनीच्या वेगाने हवेत पसरतात. म्हणजेच, जर विमान सबसॉनिक असेल आणि अगदी कमी वेगाने उड्डाण करत असेल, तर ते त्यापासून दूर पळताना दिसतात. परिणामी, जेव्हा असे विमान जवळ येते तेव्हा आपल्याला प्रथम त्याचा आवाज ऐकू येतो आणि नंतर ते स्वतःच उडते.

मी आरक्षण करेन, तथापि, जर विमान खूप उंच उडत नसेल तर हे खरे आहे. शेवटी, ध्वनीचा वेग हा प्रकाशाचा वेग नाही :-). त्याची तीव्रता इतकी मोठी नाही आणि ध्वनी लहरींना श्रोत्यापर्यंत पोहोचण्यासाठी वेळ लागतो. त्यामुळे, श्रोता आणि विमानाचा आवाज दिसण्याचा क्रम, जर ते उंचावर उडत असेल तर, बदलू शकते.

आणि आवाज इतका वेगवान नसल्यामुळे, स्वतःचा वेग वाढवून, विमान त्यातून उत्सर्जित होणाऱ्या लहरींना पकडू लागते. म्हणजेच, जर तो गतिहीन असेल तर लाटा त्याच्यापासून फॉर्ममध्ये विचलित होतील केंद्रित वर्तुळेफेकलेल्या दगडातून पाण्यावरील वर्तुळांप्रमाणे. आणि विमान फिरत असल्याने, या वर्तुळांच्या सेक्टरमध्ये, उड्डाणाच्या दिशेशी संबंधित, लाटांच्या सीमा (त्यांचे फ्रंट) एकमेकांकडे येऊ लागतात.

शरीराची सबसोनिक गती.

त्यानुसार, विमान (त्याचे नाक) आणि अगदी पहिल्या (डोके) लाटेच्या समोरील अंतर (म्हणजेच, हे असे क्षेत्र आहे जेथे हळूहळू, एका मर्यादेपर्यंत, ब्रेकिंग होते. येणारा प्रवाहविमानाच्या नाकाशी (पंख, शेपटी) भेटताना आणि परिणामी, दबाव आणि तापमानात वाढ) कमी होण्यास सुरुवात होते आणि जितका जलद तितका जास्त उड्डाणाचा वेग.

असा एक क्षण येतो जेव्हा हे अंतर व्यावहारिकरित्या नाहीसे होते (किंवा कमीतकमी होते), एका विशिष्ट प्रकारच्या क्षेत्रामध्ये बदलते, ज्याला म्हणतात. शॉक वेव्ह. जेव्हा उड्डाणाचा वेग ध्वनीच्या वेगापर्यंत पोहोचतो तेव्हा असे घडते, म्हणजेच विमान त्याद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या लहरींच्या वेगाने फिरते. या प्रकरणात Mach संख्या एक (M=1) च्या बरोबरीची आहे.

शरीराची ध्वनी हालचाल (M=1).

शॉक वेव्ह, हे माध्यमाचे एक अतिशय अरुंद क्षेत्र आहे (10 -4 मिमीच्या क्रमाने), ज्यामधून जात असताना या माध्यमाच्या पॅरामीटर्समध्ये यापुढे हळूहळू नाही, परंतु तीव्र (उडीसारखा) बदल - वेग, दाब, तापमान, घनता. आमच्या बाबतीत, गती कमी होते, दाब, तापमान आणि घनता वाढते. म्हणून नाव - शॉक वेव्ह.

काहीसे साधेपणाने, मी या सर्वांबद्दल असे म्हणेन. सुपरसॉनिक प्रवाहाचा वेग तीव्रपणे कमी करणे अशक्य आहे, परंतु हे करणे आवश्यक आहे, कारण यापुढे विमानाच्या नाकाच्या समोरील प्रवाहाचा वेग हळूहळू कमी होण्याची शक्यता नाही, जसे की मध्यम सबसोनिक वेगाने. विमानाच्या नाकासमोरील सबसॉनिकच्या एका भागावर (किंवा पंखाच्या पायाच्या अंगठ्यावर) अडखळल्यासारखे दिसते आणि ते एका अरुंद उडीमध्ये कोसळते आणि त्याच्याकडे असलेल्या हालचालीची मोठी ऊर्जा त्यामध्ये हस्तांतरित करते.

तसे, याच्या उलट असेही म्हणता येईल की सुपरसोनिक प्रवाह कमी करण्यासाठी विमान आपल्या उर्जेचा काही भाग शॉक वेव्हच्या निर्मितीमध्ये हस्तांतरित करतो.

शरीराची सुपरसोनिक गती.

शॉक वेव्हचे दुसरे नाव आहे. अंतराळात विमानासोबत फिरणे, खरेतर, पर्यावरणाच्या वरील पॅरामीटर्समध्ये (म्हणजे हवेचा प्रवाह) तीव्र बदलाचा पुढचा भाग आहे. आणि हे शॉक वेव्हचे सार आहे.

शॉक वेव्हआणि शॉक वेव्ह, सर्वसाधारणपणे, समान व्याख्या आहेत, परंतु वायुगतिकीमध्ये पहिली अधिक सामान्यपणे वापरली जाते.

शॉक वेव्ह (किंवा शॉक वेव्ह) उड्डाणाच्या दिशेला जवळजवळ लंब असू शकतात, अशा परिस्थितीत ते अंतराळात अंदाजे गोलाकार आकार घेतात आणि त्यांना सरळ रेषा म्हणतात. हे सहसा M=1 च्या जवळ मोडमध्ये घडते.

शरीराच्या हालचालीच्या पद्धती. ! - सबसोनिक, 2 - M=1, सुपरसॉनिक, 4 - शॉक वेव्ह (शॉक).

संख्या M > 1 वर, ते आधीच उड्डाणाच्या दिशेच्या कोनात आहेत. म्हणजेच विमान आधीच स्वतःचा आवाज ओव्हरटेक करत आहे. या प्रकरणात, त्यांना तिरकस म्हटले जाते आणि अंतराळात ते शंकूचे रूप घेतात, ज्याला, सुपरसोनिक प्रवाहांचा अभ्यास करणार्‍या शास्त्रज्ञानंतर (त्याने त्याचा उल्लेख केला होता) नंतर, मॅक शंकू म्हणतात.

माच शंकू.

या शंकूचा आकार (त्याचा “स्लिमनेस”, म्हणून बोलायचे तर) फक्त M या संख्येवर अवलंबून असतो आणि त्याच्याशी संबंधित आहे: M = 1 / sin α, जेथे α हा शंकूच्या अक्ष आणि त्याच्या दरम्यानचा कोन आहे जनरेटिक्स आणि शंकूच्या आकाराचा पृष्ठभाग सर्व ध्वनी लहरींच्या समोरील भागांना स्पर्श करते, ज्याचा स्त्रोत विमान होता आणि ज्याने "ओव्हरटेक" केले आणि सुपरसोनिक वेगाने पोहोचले.

याशिवाय शॉक लाटादेखील असू शकते संलग्न, जेव्हा ते सुपरसोनिक वेगाने फिरणाऱ्या शरीराच्या पृष्ठभागाला लागून असतात किंवा शरीराला स्पर्श न केल्यास ते मागे जातात.

विविध आकारांच्या शरीराभोवती सुपरसोनिक प्रवाहात शॉक वेव्हचे प्रकार.

सामान्यतः, सुपरसॉनिक प्रवाह कोणत्याही टोकदार पृष्ठभागाभोवती वाहत असल्यास झटके जोडले जातात. विमानासाठी, उदाहरणार्थ, हे एक टोकदार नाक, पीव्हीडी, हवेच्या सेवनची तीक्ष्ण धार असू शकते. त्याच वेळी, ते म्हणतात "उडी बसते", उदाहरणार्थ, नाकावर.

आणि गोलाकार पृष्ठभागांभोवती वाहताना कमी होणारा धक्का मिळू शकतो, उदाहरणार्थ, जाड वायुगतिकीय विंग प्रोफाइलची पुढील गोलाकार किनार.

विमानाच्या शरीरातील विविध घटक उड्डाण करताना एक जटिल शॉक वेव्ह प्रणाली तयार करतात. तथापि, त्यापैकी सर्वात तीव्र दोन आहेत. धनुष्यावर एक डोके आणि शेपूट युनिटच्या घटकांवर दुसरी शेपटी. विमानापासून काही अंतरावर, मध्यवर्ती उडी एकतर डोके ओव्हरटेक करते आणि त्यात विलीन होते किंवा शेपूट त्यांना मागे टाकते.

पवन बोगद्यात उडत असताना विमानाच्या मॉडेलवरील शॉक वेव्ह (M=2).

परिणामी, दोन उडी उरल्या आहेत, जे सर्वसाधारणपणे, पृथ्वीवरील निरीक्षकांद्वारे उड्डाणाच्या उंचीच्या तुलनेत विमानाच्या लहान आकारामुळे आणि त्यानुसार, त्यांच्या दरम्यान थोड्या वेळाच्या अंतरामुळे एक मानले जाते.

शॉक वेव्ह (कंप्रेशन शॉक) ची तीव्रता (दुसर्‍या शब्दात, उर्जा) विविध पॅरामीटर्सवर (विमानाचा वेग, त्याची रचना वैशिष्ट्ये, पर्यावरणीय परिस्थिती इ.) अवलंबून असते आणि त्याच्या समोरील दाब कमी करून निर्धारित केली जाते.

माच शंकूच्या वरच्या भागापासून, म्हणजे विमानापासून, विचलनाचा स्त्रोत म्हणून, शॉक वेव्ह कमकुवत होते, हळूहळू एक सामान्य ध्वनी लहरीमध्ये बदलते आणि अखेरीस पूर्णपणे अदृश्य होते.

आणि त्याची तीव्रता किती प्रमाणात असेल शॉक वेव्ह(किंवा शॉकवेव्ह) जे जमिनीवर पोहोचते ते तेथे निर्माण होणाऱ्या परिणामावर अवलंबून असते. सुप्रसिद्ध कॉनकॉर्डने केवळ अटलांटिकवरून सुपरसॉनिक उड्डाण केले आणि लष्करी सुपरसॉनिक विमाने उच्च उंचीवर किंवा जेथे वस्ती नाहीत अशा ठिकाणी सुपरसॉनिक जाते हे रहस्य नाही (किमान त्यांनी ते करावे असे वाटते :-)).

हे निर्बंध अतिशय न्याय्य आहेत. माझ्यासाठी, उदाहरणार्थ, शॉक वेव्हची व्याख्या स्फोटाशी संबंधित आहे. आणि पुरेशी तीव्र शॉक वेव्ह ज्या गोष्टी करू शकते ते कदाचित त्यावर अवलंबून असेल. किमान खिडक्यांची काच तरी सहज उडून जाऊ शकते. यासाठी पुरेसे पुरावे आहेत (विशेषत: च्या इतिहासात सोव्हिएत विमानचालनजेव्हा ते बरेचसे होते आणि उड्डाणे तीव्र होती). पण तुम्ही आणखी वाईट गोष्टी करू शकता. तुम्हाला फक्त खाली उडायचे आहे :-) ...

तथापि, बहुतेक भागांमध्ये, जेव्हा ते जमिनीवर पोहोचतात तेव्हा शॉक वेव्हचे जे उरते ते आता धोकादायक नाही. जमिनीवर फक्त बाहेरील निरीक्षक एकाच वेळी गर्जना किंवा स्फोटासारखा आवाज ऐकू शकतो. या वस्तुस्थितीशी एक सामान्य आणि ऐवजी कायमचा गैरसमज संबंधित आहे.

एव्हिएशन सायन्समध्ये फारसे अनुभवी नसलेले लोक असा आवाज ऐकून या विमानाने मात केल्याचे सांगतात आवाज अडथळा (सुपरसोनिक अडथळा). प्रत्यक्षात तसे नाही. किमान दोन कारणांमुळे या विधानाचा वास्तवाशी काहीही संबंध नाही.

शॉक वेव्ह (कंप्रेशन शॉक).

प्रथम, जर जमिनीवर असलेल्या एखाद्या व्यक्तीला आकाशात उंच गर्जना ऐकू येत असेल तर याचा अर्थ फक्त (मी पुन्हा सांगतो :-)) त्याच्या कानापर्यंत पोहोचला आहे. शॉक वेव्ह फ्रंट(किंवा शॉक वेव्ह) कुठेतरी उडणाऱ्या विमानातून. हे विमान आधीच सुपरसॉनिक वेगाने उड्डाण करत आहे, आणि फक्त त्यावर स्विच केलेले नाही.

आणि जर तोच माणूस अचानक विमानाच्या काही किलोमीटर पुढे जाऊ शकला, तर त्याला त्याच विमानातून पुन्हा तोच आवाज ऐकू येईल, कारण विमानासोबत फिरणाऱ्या त्याच शॉक वेव्हचा त्याला परिणाम होईल.

ते सुपरसॉनिक वेगाने फिरते आणि म्हणूनच शांतपणे जवळ येते. आणि कानाच्या पडद्यावर (चांगले, फक्त त्यांच्यावर असताना :-)) त्याचा नेहमीच आनंददायी परिणाम होत नाही आणि सुरक्षितपणे पुढे गेल्यानंतर, धावत्या इंजिनांचा गोंधळ ऐकू येतो.

साब 35 "ड्रॅकन" फायटरच्या उदाहरणावर एम नंबरच्या विविध मूल्यांसाठी अंदाजे विमान उड्डाण नमुना. भाषा, दुर्दैवाने, जर्मन आहे, परंतु योजना सामान्यतः समजण्यासारखी आहे.

शिवाय, सुपरसॉनिकमध्ये संक्रमण स्वतःच कोणत्याही एक-वेळच्या “बूम्स”, पॉप्स, स्फोट इत्यादींसह नाही. आधुनिक सुपरसॉनिक विमानात, पायलट बहुतेकदा केवळ उपकरणांच्या वाचनातूनच अशा संक्रमणाबद्दल शिकतो. या प्रकरणात, तथापि, एक विशिष्ट प्रक्रिया उद्भवते, परंतु काही पायलटिंग नियमांच्या अधीन राहून ती व्यावहारिकदृष्ट्या त्याच्या लक्षात येत नाही.

पण एवढेच नाही :-). मी आणखी सांगेन. फक्त काही प्रकारच्या मूर्त, जड, कठीण-टू-क्रॉस अडथळ्याच्या रूपात, ज्याच्या विरूद्ध विमान विश्रांती घेते आणि ज्याला "छेदणे" आवश्यक आहे (मी असे निर्णय ऐकले आहेत :-)) अस्तित्वात नाही.

काटेकोरपणे सांगायचे तर कुठेही अडथळा नाही. एकेकाळी, विमानचालनातील उच्च गतीच्या विकासाच्या पहाटे, ही संकल्पना सुपरसॉनिक वेगावर स्विच करणे आणि त्यावर उड्डाण करण्याच्या अडचणींबद्दल एक मानसिक विश्वास म्हणून तयार केली गेली. अशी विधाने देखील होती की हे अजिबात अशक्य आहे, विशेषत: अशा विश्वास आणि विधानांच्या पूर्व शर्ती अगदी विशिष्ट असल्याने.

तथापि, प्रथम गोष्टी प्रथम…

एरोडायनॅमिक्समध्ये, आणखी एक संज्ञा आहे जी या प्रवाहात फिरणाऱ्या आणि सुपरसॉनिकवर स्विच करण्याचा प्रयत्न करणाऱ्या शरीराच्या हवेच्या प्रवाहाशी परस्परसंवादाच्या प्रक्रियेचे अचूक वर्णन करते. ते लाट संकट. परंपरेने संकल्पनेशी जोडलेल्या काही वाईट गोष्टी तोच करतो आवाज अडथळा.

तर संकटाबद्दल काहीतरी :-). कोणत्याही विमानात काही भाग असतात, ज्याच्या भोवती हवेचा प्रवाह उडताना सारखा नसतो. उदाहरणार्थ, एक पंख किंवा त्याऐवजी एक सामान्य क्लासिक घ्या सबसोनिक प्रोफाइल.

उचलण्याची शक्ती कशी तयार होते याविषयीच्या ज्ञानाच्या मूलभूत गोष्टींवरून, प्रोफाइलच्या वरच्या वक्र पृष्ठभागाच्या समीप स्तरामध्ये प्रवाहाचा वेग भिन्न असतो हे आपल्याला चांगले ठाऊक आहे. जेथे प्रोफाइल अधिक बहिर्वक्र असते ते एकूण प्रवाह वेगापेक्षा जास्त असते, नंतर जेव्हा प्रोफाइल सपाट होते तेव्हा ते कमी होते.

जेव्हा पंख प्रवाहात ध्वनीच्या वेगाच्या जवळ फिरतात तेव्हा एक क्षण येऊ शकतो जेव्हा, उदाहरणार्थ, अशा बहिर्वक्र प्रदेशात, एकूण प्रवाहाच्या वेगापेक्षा आधीच जास्त असलेल्या हवेच्या थराचा वेग ध्वनिमय होतो. आणि अगदी सुपरसोनिक.

लहरी संकटादरम्यान ट्रान्सोनिकवर उद्भवणारा स्थानिक शॉक.

पुढे प्रोफाइलच्या बाजूने, हा वेग कमी होतो आणि काही क्षणी पुन्हा सबसोनिक होतो. परंतु, आम्ही वर म्हटल्याप्रमाणे, सुपरसॉनिक प्रवाह त्वरीत कमी होऊ शकत नाही, म्हणून घटना शॉक वेव्ह.

असे धक्के सुव्यवस्थित पृष्ठभागाच्या वेगवेगळ्या भागात दिसतात आणि सुरुवातीला ते खूपच कमकुवत असतात, परंतु त्यांची संख्या मोठी असू शकते आणि एकूण प्रवाहाच्या वेगात वाढ झाल्यामुळे, सुपरसोनिक झोन वाढतात, धक्के “मजबूत” होतात आणि मागच्या काठाकडे जातात. airfoil च्या. नंतर, त्याच शॉक लाटा प्रोफाइलच्या तळाच्या पृष्ठभागावर दिसतात.

विंग एअरफोइलभोवती पूर्ण सुपरसोनिक प्रवाह.

या सगळ्याचा धोका काय आहे? पण काय. पहिला- लक्षणीय आहे एरोडायनामिक ड्रॅगमध्ये वाढट्रान्सोनिक गतींच्या श्रेणीमध्ये (सुमारे M=1, कमी किंवा जास्त). हा प्रतिकार त्याच्या एका घटकामध्ये तीव्र वाढ झाल्यामुळे वाढतो - लाट प्रतिकार. सबसोनिक वेगाने उड्डाणांचा विचार करताना आम्ही तेच विचारात घेतले नाही.

मी वर म्हटल्याप्रमाणे सुपरसॉनिक प्रवाहाच्या क्षीणतेदरम्यान असंख्य शॉक वेव्ह (किंवा शॉक वेव्ह) तयार होण्यासाठी ऊर्जा खर्च होते आणि ती विमानाच्या गतीज उर्जेतून घेतली जाते. म्हणजेच, विमान फक्त मंद होते (आणि अगदी लक्षणीय!). तेच आहे लाट प्रतिकार.

शिवाय, शॉक वेव्ह, त्यांच्यातील प्रवाहाच्या तीक्ष्ण घटतेमुळे, सीमा स्तर स्वतःहून वेगळे होण्यास आणि त्याचे लॅमिनारपासून अशांत मध्ये परिवर्तन करण्यास हातभार लावतात. यामुळे एरोडायनामिक ड्रॅग आणखी वाढते.

विविध एम क्रमांकांवर एअरफॉइल प्रवाह. शॉक, स्थानिक सुपरसोनिक झोन, अशांत झोन.

दुसरा. विंग प्रोफाईलवर स्थानिक सुपरसॉनिक झोन दिसल्यामुळे आणि प्रवाहाच्या वेगात वाढ होऊन प्रोफाइलच्या शेपटीच्या विभागात त्यांचे पुढे स्थलांतर झाल्यामुळे आणि त्यामुळे प्रोफाइलवरील दाब वितरणाच्या पद्धतीत बदल, लागू करण्याच्या बिंदू एरोडायनॅमिक फोर्स (प्रेशर सेंटर) देखील मागच्या काठावर सरकतात. परिणामी, तेथे दिसून येते डायव्हिंग क्षणविमानाच्या वस्तुमानाच्या केंद्राशी संबंधित, ज्यामुळे त्याचे नाक खाली येते.

या सर्वाचा परिणाम काय होतो... एरोडायनामिक ड्रॅगमध्ये तीव्र वाढ झाल्यामुळे, विमानाला लक्षणीय इंजिन पॉवर रिझर्व्हट्रान्सोनिक झोनवर मात करण्यासाठी आणि पोहोचण्यासाठी, म्हणजे वास्तविक सुपरसोनिक.

वेव्ह ड्रॅगमध्ये वाढ झाल्यामुळे ट्रान्सोनिक (वेव्ह संकट) वर एरोडायनामिक ड्रॅगमध्ये तीव्र वाढ. सीडी हे ड्रॅग गुणांक आहे.

पुढील. डायव्हिंग क्षणाच्या घटनेमुळे, खेळपट्टी नियंत्रणात अडचणी उद्भवतात. याव्यतिरिक्त, शॉक वेव्हसह स्थानिक सुपरसोनिक झोनच्या उदयाशी संबंधित प्रक्रियांच्या विकृती आणि असमानतेमुळे देखील व्यवस्थापित करणे कठीण. उदाहरणार्थ, एका रोलवर, डाव्या आणि उजव्या विमानांवर वेगवेगळ्या प्रक्रियेमुळे.

होय, तसेच कंपनांची घटना, अनेकदा स्थानिक अशांततेमुळे जोरदार असते.

सर्वसाधारणपणे, आनंदांचा एक संपूर्ण संच, ज्याचे नाव आहे लाट संकट. परंतु, खरे आहे, सुपरसोनिक गती प्राप्त करण्यासाठी ठराविक सबसोनिक विमान (सरळ पंखाच्या जाड प्रोफाइलसह) वापरताना ते सर्व घडतात (तेथे विशिष्ट :-)) होतात.

सुरुवातीला, जेव्हा अद्याप पुरेसे ज्ञान नव्हते, आणि सुपरसॉनिक्सपर्यंत पोहोचण्याच्या प्रक्रियेचा सर्वसमावेशक अभ्यास केला गेला नाही, तेव्हा हा संच जवळजवळ जीवघेणा अजिंक्य मानला जात होता आणि त्याला म्हणतात. आवाज अडथळा(किंवा सुपरसोनिक अडथळा, तुम्हाला हवे असल्यास :-)).

पारंपारिक पिस्टन विमानावर ध्वनीच्या वेगावर मात करण्याचा प्रयत्न करताना, अनेक दुःखद घटना घडल्या. मजबूत कंपने काहीवेळा संरचनेचा नाश होतो. आवश्यक प्रवेगासाठी विमानात पुरेशी शक्ती नव्हती. लेव्हल फ्लाइटमध्ये, समान स्वरूपाच्या प्रभावामुळे ते अशक्य होते लाट संकट.

म्हणून, प्रवेगासाठी एक डाइव्ह वापरला गेला. पण ते खूप चांगले घातक असू शकते. लहरी संकटादरम्यान दिसणार्‍या गोतावळ्याच्या क्षणामुळे गोतावळा लांबला आणि काहीवेळा त्यातून बाहेर पडण्याचा कोणताही मार्ग नव्हता. खरंच, नियंत्रण पुनर्संचयित करण्यासाठी आणि लहरी संकट दूर करण्यासाठी, वेग विझवणे आवश्यक होते. पण गोत्यात हे करणे अत्यंत अवघड आहे (अशक्य नसल्यास).

27 मे 1943 रोजी लिक्विड रॉकेट इंजिनसह प्रसिद्ध प्रायोगिक बीआय-1 फायटरच्या युएसएसआरमधील आपत्तीच्या मुख्य कारणांपैकी लेव्हल फ्लाइटमधून डाइव्हमध्ये ड्रॅग करणे हे एक प्रमुख कारण मानले जाते. रोजी चाचण्या घेण्यात आल्या सर्वोच्च वेगफ्लाइट, आणि डिझाइनरच्या अंदाजानुसार, प्राप्त केलेला वेग 800 किमी / ता पेक्षा जास्त होता. मग शिखरावर विलंब झाला, ज्यातून विमान बाहेर आले नाही.

प्रायोगिक लढाऊ BI-1.

आजकाल लाट संकटआधीच पुरेसा अभ्यास केला आहे आणि त्यावर मात केली आहे आवाज अडथळा(ते आवश्यक असल्यास :-)) कठीण नाही. पुरेशा उच्च वेगाने उड्डाण करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या विमानांवर, निश्चित विधायक निर्णयआणि त्यांचे उड्डाण ऑपरेशन सुलभ करण्यासाठी निर्बंध.

ज्ञात आहे की, लाटांचे संकट एकतेच्या जवळ एम क्रमांकावर सुरू होते. म्हणून, जवळजवळ सर्व जेट सबसॉनिक लाइनर्स (प्रवासी, विशेषतः) एक फ्लाइट आहे संख्या M वर मर्यादा. सहसा ते 0.8-0.9M च्या प्रदेशात असते. पायलटला याचे पालन करण्याचे निर्देश दिले आहेत. याव्यतिरिक्त, बर्याच विमानांवर, जेव्हा मर्यादा पातळी गाठली जाते, त्यानंतर एअरस्पीड कमी करणे आवश्यक आहे.

कमीतकमी 800 किमी/तास आणि त्याहून अधिक वेगाने उडणारी जवळजवळ सर्व विमाने आहेत स्वीप विंग(किमान अग्रगण्य काठावर :-)). हे आपल्याला आक्षेपार्ह सुरूवातीस मागे ढकलण्याची परवानगी देते लाट संकट M=0.85-0.95 शी संबंधित वेगापर्यंत.

बाण विंग. मूलभूत कृती.

या प्रभावाचे कारण अगदी सोप्या पद्धतीने स्पष्ट केले जाऊ शकते. एका सरळ पंखावर, V गतीने हवेचा प्रवाह जवळजवळ काटकोनात आणि स्वीप विंगवर (स्वीप अँगल χ) एका विशिष्ट स्लिप अँगल β वर चालतो. व्हेलोसिटी V चे व्हेक्टोरिअली दोन प्रवाहांमध्ये विघटन केले जाऊ शकते: Vτ आणि Vn.

प्रवाह Vτ पंखावरील दाब वितरणावर परिणाम करत नाही, परंतु तो प्रवाह Vn करतो, जो विंगचे वहन गुणधर्म निर्धारित करतो. आणि एकूण प्रवाह V च्या परिमाणात हे स्पष्टपणे कमी आहे. म्हणून, स्वीप्ट विंगवर, लहरी संकटाची सुरुवात आणि वाढ लाट प्रतिकारसमान फ्रीस्ट्रीम वेगात सरळ पंखापेक्षा नंतर लक्षणीयरीत्या उद्भवते.

प्रायोगिक लढाऊ E-2A (MIG-21 चा पूर्ववर्ती). ठराविक स्वीप्ट विंग.

स्वीप्ट विंगच्या बदलांपैकी एक विंग होता सुपरक्रिटिकल प्रोफाइल(त्याचा उल्लेख केला). हे आपल्याला उच्च वेगाने लहरी संकटाची सुरूवात करण्यास देखील अनुमती देते, याव्यतिरिक्त, ते आपल्याला कार्यक्षमता वाढविण्यास अनुमती देते, जे प्रवासी लाइनर्ससाठी महत्वाचे आहे.

सुपरजेट 100. सुपरक्रिटिकल स्वीप्ट विंग.

जर विमान पारगमन करायचे असेल आवाज अडथळा(उतीर्ण होणे आणि लाट संकटखूप :-)) आणि सुपरसोनिक फ्लाइट, नंतर ते नेहमी विशिष्ट डिझाइन वैशिष्ट्यांमध्ये भिन्न असते. विशेषतः, हे सहसा असते पंखांचे पातळ प्रोफाइल आणि तीक्ष्ण कडा असलेला पिसारा(हिरा-आकार किंवा त्रिकोणी समावेश) आणि योजनेतील विंगचा विशिष्ट आकार (उदाहरणार्थ, प्रवाहासह त्रिकोणी किंवा ट्रॅपेझॉइडल इ.).

सुपरसोनिक MIG-21. अनुयायी E-2A. एक सामान्य त्रिकोणी पंख.

MIG-25. सुपरसोनिक उड्डाणासाठी डिझाइन केलेल्या सामान्य विमानाचे उदाहरण. पंख आणि पिसाराचे पातळ प्रोफाइल, तीक्ष्ण कडा. ट्रॅपेझॉइडल विंग. प्रोफाइल

बदनाम होऊन जात आवाज अडथळा, म्हणजे, अशी विमाने सुपरसोनिक गतीवर संक्रमण करतात आफ्टरबर्निंग इंजिन ऑपरेशनवायुगतिकीय प्रतिकार वाढल्यामुळे आणि अर्थातच झोनमधून त्वरीत सरकण्यासाठी लाट संकट. आणि या संक्रमणाचा क्षण बहुतेक वेळा कोणत्याही प्रकारे जाणवत नाही (मी पुनरावृत्ती करतो :-)) ना पायलटद्वारे (तो फक्त कॉकपिटमध्ये आवाज दाब पातळी कमी करू शकतो), किंवा बाहेरील निरीक्षकाद्वारे, जर, नक्कीच , तो हे पाहू शकतो :-).

तथापि, येथे बाहेरील निरीक्षकांशी संबंधित आणखी एक गैरसमज लक्षात घेण्यासारखे आहे. अनेकांनी अशा प्रकारची छायाचित्रे नक्कीच पाहिली असतील, ज्याच्या खाली कॅप्शनमध्ये असे म्हटले आहे की विमानावर मात करण्याचा हा क्षण आहे. आवाज अडथळाम्हणून बोलायचे तर दृष्यदृष्ट्या.

Prandtl-Gloert प्रभाव. ध्वनी अडथळा पार करण्याशी संबंधित नाही.

पहिल्याने, आम्हाला आधीच माहित आहे की कोणताही आवाज अडथळा नाही, जसे की, आणि सुपरसॉनिकमध्ये संक्रमण स्वतःच इतके विलक्षण काहीही (ताली किंवा स्फोटासह) सोबत नाही.

दुसरे म्हणजे. आम्ही फोटोमध्ये जे पाहिले ते तथाकथित आहे Prandtl-Gloert प्रभाव. मी आधीच त्याच्याबद्दल लिहिले आहे. सुपरसॉनिकच्या संक्रमणाशी त्याचा थेट संबंध नाही. हे इतकेच आहे की उच्च वेगाने (सबसोनिक, तसे :-)) विमान, त्याच्या समोर हवेचा एक विशिष्ट वस्तुमान हलवून, काही तयार करते. दुर्मिळ क्षेत्र. उत्तीर्ण झाल्यानंतर लगेचच, हे क्षेत्र नैसर्गिकतेने जवळच्या जागेतून हवेने भरू लागते आवाजात वाढ आणि तापमानात तीव्र घट.

जर ए हवेतील आर्द्रतापुरेसे आहे आणि तापमान सभोवतालच्या हवेच्या दवबिंदूच्या खाली येते ओलावा संक्षेपणपाण्याच्या वाफेपासून धुक्याच्या रूपात, जे आपण पाहतो. परिस्थिती पूर्ववत होताच, हे धुके लगेच नाहीसे होते. ही संपूर्ण प्रक्रिया तुलनेने लहान आहे.

उच्च ट्रान्सोनिक वेगाने अशी प्रक्रिया स्थानिकाद्वारे सुलभ केली जाऊ शकते surgesमी, कधीकधी विमानाभोवती सौम्य शंकूसारखे काहीतरी तयार करण्यास मदत करतो.

उच्च गती या घटनेस अनुकूल आहे, तथापि, जर हवेतील आर्द्रता पुरेशी असेल तर ती कमी वेगाने होऊ शकते (आणि उद्भवते). उदाहरणार्थ, पाण्याच्या पृष्ठभागाच्या वर. तसे, बहुतेक सुंदर चित्रंया स्वरूपाचे विमानवाहू जहाजावर, म्हणजे पुरेशा आर्द्र हवेत बनवले गेले.

असेच चालते. शॉट्स, अर्थातच, मस्त आहेत, तमाशा नेत्रदीपक आहे :-), परंतु याला बहुतेकदा असे म्हणतात असे नाही. त्याच्याशी काहीही संबंध नाही (आणि सुपरसोनिक अडथळाखूप :-)). आणि हे चांगले आहे, मला वाटते, अन्यथा असे फोटो आणि व्हिडिओ घेणारे निरीक्षक चांगले नसतील. शॉक वेव्ह, तुम्हाला माहीत आहे का :-)…

शेवटी, एक व्हिडिओ (मी तो आधी वापरला आहे), ज्याचे लेखक सुपरसोनिक वेगाने कमी उंचीवर उडणाऱ्या विमानातून शॉक वेव्हचा प्रभाव दर्शवतात. तिथे अर्थातच एक विशिष्ट अतिशयोक्ती आहे :-), पण सामान्य तत्त्वसमजण्यासारखा आणि पुन्हा, ते आश्चर्यकारक आहे :-)

आणि आजसाठी एवढेच. लेख शेवटपर्यंत वाचल्याबद्दल धन्यवाद :-). आपण परत भेटेपर्यंत…

फोटो क्लिक करण्यायोग्य आहेत.

स्फोटक पॉपसह विमान आवाजाचा अडथळा का तोडत आहे? आणि "ध्वनी अडथळा" म्हणजे काय?

"साउंड बॅरियर" या शब्दाच्या गैरसमजामुळे "कापूस" सह गैरसमज आहे. या "ताली" ला योग्यरित्या "सॉनिक बूम" म्हणतात. सुपरसॉनिक वेगाने जाणारे विमान आसपासच्या हवेत शॉक वेव्ह निर्माण करते, हवेचा दाब वाढतो. सोप्या भाषेत, या लहरींची कल्पना विमानाच्या उड्डाणासोबत असलेला शंकू, शिरोबिंदूसह, फ्यूजलेजच्या पुढच्या भागाला बांधलेली, आणि विमानाच्या हालचालीच्या विरुद्ध निर्देशित करणारे आणि बरेच दूरवर पसरणारे जनरेटर म्हणून कल्पना केली जाऊ शकते, उदाहरणार्थ. , पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर.

जेव्हा या काल्पनिक शंकूची सीमा, मुख्य ध्वनी तरंगाच्या पुढच्या भागाला सूचित करते, मानवी कानापर्यंत पोहोचते, तेव्हा एक तीव्र दाब उडी कानाला पॉप म्हणून समजते. विमानाच्या संपूर्ण उड्डाणात टेथर्डप्रमाणे सोनिक बूम असते, जर विमान स्थिर गतीने चालत असले तरी पुरेशी वेगाने पुढे जात असेल. कापूस, दुसरीकडे, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील एका निश्चित बिंदूवर मुख्य ध्वनी शॉक वेव्हचा रस्ता असल्याचे दिसते, जेथे, उदाहरणार्थ, श्रोता स्थित आहे.

दुस-या शब्दात सांगायचे तर, जर स्थिर पण सुपरसॉनिक गती असलेले सुपरसॉनिक विमान श्रोत्यावर मागे-पुढे उडू लागले, तर प्रत्येक वेळी टाळ्या वाजतील, विमानाने श्रोत्याच्या वरून अगदी जवळून उड्डाण केल्यानंतर काही वेळाने.

वायुगतिशास्त्रातील “ध्वनी अडथळा” याला हवेच्या प्रतिकारातील तीक्ष्ण उडी असे म्हणतात जे जेव्हा एखादे विमान ध्वनीच्या वेगाच्या एका विशिष्ट सीमेवर पोहोचते तेव्हा होते. जेव्हा हा वेग गाठला जातो, तेव्हा विमानाच्या सभोवतालच्या हवेच्या प्रवाहाचे स्वरूप नाटकीयरित्या बदलते, ज्यामुळे एकेकाळी सुपरसोनिक वेग प्राप्त करणे खूप कठीण होते. पारंपारिक, सबसॉनिक विमान कितीही वेगवान असला तरीही ध्वनीपेक्षा जास्त वेगाने उड्डाण करण्यास सक्षम नाही - ते फक्त नियंत्रण गमावेल आणि खाली पडेल.

ध्वनीच्या अडथळ्यावर मात करण्यासाठी, शास्त्रज्ञांना विशेष वायुगतिकीय प्रोफाइलसह एक पंख विकसित करावा लागला आणि इतर युक्त्या वापरल्या गेल्या. हे मनोरंजक आहे की आधुनिक सुपरसॉनिक विमानाच्या पायलटला त्याच्या विमानाद्वारे ध्वनी अडथळ्यावर "मात" करणे चांगले आहे: सुपरसॉनिक प्रवाहावर स्विच करताना, "एरोडायनामिक प्रभाव" आणि नियंत्रणक्षमतेमध्ये वैशिष्ट्यपूर्ण "उडी" जाणवते. परंतु या प्रक्रिया थेट जमिनीवरील “पॉप्स” शी संबंधित नाहीत.

विमानाने ध्वनी अडथळा तोडण्यापूर्वी, एक असामान्य ढग तयार होऊ शकतो, ज्याचे मूळ अद्याप स्पष्ट नाही. सर्वात लोकप्रिय गृहीतकानुसार, विमानाच्या जवळ एक दाब ड्रॉप आहे आणि तथाकथित आहे Prandtl-Glauert एकवचनत्यानंतर दमट हवेतून पाण्याच्या थेंबांचे संक्षेपण होते. वास्तविक, आपण खालील चित्रांमध्ये कंडेन्सेट पाहू शकता ...

चित्र मोठे करण्यासाठी त्यावर क्लिक करा.

जेट विमानाच्या उड्डाण दरम्यान कधीकधी एक असामान्य चित्र पाहिले जाऊ शकते, जे धुक्याच्या ढगातून बाहेर पडते. या घटनेला प्रँडटल-ग्लॉर्ट इफेक्ट म्हणतात आणि उच्च आर्द्रतेच्या परिस्थितीत ट्रान्सोनिक वेगाने फिरणाऱ्या वस्तूच्या मागे ढग दिसणे समाविष्ट आहे.

या असामान्य घटनेचे कारण म्हणजे उडणे उच्च गतीविमान त्याच्या समोर हवेच्या दाबाचे क्षेत्र आणि मागे कमी दाबाचे क्षेत्र तयार करते. विमानाच्या उड्डाणानंतर, कमी दाबाचे क्षेत्र सभोवतालच्या हवेने भरू लागते. त्याच वेळी, ऐवजी उच्च जडत्वामुळे हवेचे द्रव्यमानप्रथम, संपूर्ण कमी दाब क्षेत्र कमी दाब क्षेत्राला लागून असलेल्या जवळच्या भागातून हवेने भरलेले असते.

ही प्रक्रिया स्थानिक पातळीवर एक अ‍ॅडिबॅटिक प्रक्रिया आहे, जेथे हवेने व्यापलेले प्रमाण वाढते आणि त्याचे तापमान कमी होते. जर हवेतील आर्द्रता पुरेशी जास्त असेल तर तापमान इतके कमी होऊ शकते की ते दवबिंदूच्या खाली असेल. मग हवेत असलेली पाण्याची वाफ लहान थेंबांमध्ये घनरूप होऊन लहान ढग बनते.

क्लिक करण्यायोग्य 2600 px

हवेचा दाब जसजसा सामान्य होतो, तसतसे त्यातील तापमान समान होते आणि पुन्हा दवबिंदूच्या वर जाते आणि ढग त्वरीत हवेत विरघळतात. सहसा, त्याचे आयुष्य एका सेकंदाच्या अपूर्णांकांपेक्षा जास्त नसते. म्हणून, जेव्हा एखादे विमान उडते तेव्हा असे दिसते की ढग त्याचे अनुसरण करतात - ते सतत विमानाच्या मागे लगेच तयार होते आणि नंतर अदृश्य होते.

एक सामान्य गैरसमज आहे की Prandtl-Gloert प्रभावामुळे ढग दिसणे म्हणजे याच क्षणी विमान आवाजाचा अडथळा तोडतो. सामान्य किंवा किंचित वाढलेल्या आर्द्रतेच्या परिस्थितीत, ढग फक्त ध्वनीच्या वेगाच्या जवळ उच्च वेगाने तयार होतात. त्याच वेळी, कमी उंचीवर आणि खूप जास्त आर्द्रतेच्या परिस्थितीत (उदाहरणार्थ, समुद्रावर) उड्डाण करताना, हा प्रभाव आवाजाच्या वेगापेक्षा खूपच कमी वेगाने देखील पाहिला जाऊ शकतो.

क्लिक करण्यायोग्य 2100 px

"साउंड बॅरियर" या शब्दाच्या गैरसमजामुळे "कापूस" सह गैरसमज आहे. या "पॉप" ला योग्यरित्या "सॉनिक बूम" म्हणतात. सुपरसॉनिक वेगाने जाणारे विमान आसपासच्या हवेत शॉक वेव्ह निर्माण करते, हवेचा दाब वाढतो. सोप्या भाषेत, या लहरींची कल्पना विमानाच्या उड्डाणासोबत असलेला शंकू, शिरोबिंदू असलेल्या, फ्यूजलेजच्या पुढच्या भागाला बांधलेल्या, आणि विमानाच्या हालचालीच्या विरुद्ध निर्देशित करणारे आणि बरेच दूरवर पसरणारे जनरेटर, उदाहरणार्थ, कल्पना केली जाऊ शकते. , पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर.

क्लिक करण्यायोग्य 2500 px

जेव्हा या काल्पनिक शंकूची सीमा, मुख्य ध्वनी तरंगाच्या पुढच्या भागाला सूचित करते, मानवी कानापर्यंत पोहोचते, तेव्हा एक तीव्र दाब उडी कानाला पॉप म्हणून समजते. विमानाच्या संपूर्ण उड्डाणात टेथर्डप्रमाणे सोनिक बूम असते, जर विमान स्थिर गतीने चालत असले तरी पुरेशी वेगाने पुढे जात असेल. कापूस, दुसरीकडे, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील एका निश्चित बिंदूवर मुख्य ध्वनी शॉक वेव्हचा रस्ता असल्याचे दिसते, जेथे, उदाहरणार्थ, श्रोता स्थित आहे.

दुस-या शब्दात सांगायचे तर, जर स्थिर पण सुपरसॉनिक गती असलेले सुपरसॉनिक विमान श्रोत्यावर मागे-पुढे उडू लागले, तर प्रत्येक वेळी टाळ्या वाजतील, विमानाने श्रोत्याच्या वरून अगदी जवळून उड्डाण केल्यानंतर काही वेळाने.

आणि काय मनोरंजक फ्रेम पहा! मी हे प्रथमच पाहतो!

क्लिक करण्यायोग्य 1920 px - टेबलावर कोण आहे!