Apakah halangan bunyi. Memecahkan sempadan bunyi

Apa yang kita bayangkan apabila kita mendengar frasa "halangan bunyi"? A had tertentu dan halangan, mengatasi yang mana serius boleh menjejaskan pendengaran dan perasaan. Biasanya, halangan bunyi berkaitan dengan penaklukan ruang udara dan juruterbang profesion.

Mengatasi halangan ini mampu mencetuskan perkembangan penyakit kronik, sindrom kesakitan dan reaksi alahan. Adakah pandangan ini betul atau mereka stereotaip ditubuhkan? Apakah mereka mempunyai asas fakta? Apakah halangan bunyi? Bagaimana dan mengapa ia berlaku? Semua ini dan beberapa nuansa tambahan, serta fakta sejarah yang berkaitan dengan konsep ini, kita akan cuba untuk mencari di dalam artikel ini.

Ilmu pengetahuan yang misteri - Aerodinamik

Dalam ilmu aerodinamik, untuk menerangkan fenomena mengiringi pergerakan
pesawat, terdapat konsep "halangan bunyi." Ini siri fenomena yang disebabkan oleh pergerakan kapal terbang supersonik atau roket yang bergerak pada kelajuan yang hampir dengan kelajuan bunyi atau lebih.

Apa yang shockwave?

Dalam proses aliran supersonik dalam radas terowong angin gelombang kejutan. kesan boleh dilihat walaupun dengan mata kasar. Di atas tanah, mereka menyatakan garis kuning. Beyond kon kejutan di hadapan garisan kuning di atas kapal terbang tanah tidak walaupun boleh didengar. Pada kelajuan melebihi sonic, aliran sonic lalu badan yang terdedah kepada aliran yang melibatkan gelombang kejutan. Ia mungkin tidak menjadi salah satu yang bergantung kepada bentuk badan.

shockwave penukaran

Hadapan gelombang kejutan, yang kadang-kadang dipanggil gelombang kejutan, mempunyai ketebalan agak kecil, membolehkan namun mengesan perubahan mendadak dalam sifat aliran, mengurangkan relatif kelajuannya kepada badan dan peningkatan yang sama dalam suhu tekanan dan gas di aliran. Tenaga kinetik sebahagiannya ditukar menjadi tenaga dalam bagi gas. Jumlah perubahan ini bergantung kepada aliran supersonik. Sebagai gelombang kejutan bergerak jauh daripada radas, tekanan titik dikurangkan, dan gelombang kejutan itu ditukar kepada bunyi. Ia boleh mencapai pemerhati luar yang mendengar bunyi tersendiri menyerupai letupan. Adalah dipercayai bahawa ini adalah bukti pencapaian peranti kelajuan bunyi, halangan bunyi apabila pesawat itu meninggalkan.

Apa yang sebenarnya berlaku?

Sebaik kononnya memecahkan halangan bunyi dalam amalan mewakili peredaran gelombang kejutan dengan peningkatan enjin pesawat hum. Mesin ini adalah kini mendahului bunyi yang mengiringi, jadi hum enjin boleh didengar selepas dia. Anggaran kelajuan pesawat dengan kelajuan bunyi yang menyenangkan mungkin walaupun semasa Perang Dunia Kedua, tetapi juruterbang perasan tanda-tanda amaran di dalam pesawat.

Selepas perang, ramai pereka pesawat dan juruterbang cuba untuk mencapai kelajuan bunyi dan memecahkan halangan bunyi, tetapi ramai daripada percubaan ini berakhir dengan tragedi. penyelidik pesimis berhujah bahawa had ini adalah mustahil untuk ditewaskan. Ia tidak eksperimen, tetapi satu cara saintifik untuk menjelaskan sifat bertukar konsep "halangan bunyi" dan untuk mencari cara-cara untuk mengatasinya.

Cadangan-cadangan yang diperolehi untuk penerbangan yang selamat

penerbangan selamat dalam gelombang transonik dan supersonik sambil mengelakkan krisis mungkin, kejadian yang bergantung kepada parameter aerodinamik pesawat dan ketinggian penapis yang dihasilkan. Peralihan dari satu tahap yang lain kelajuan harus dilakukan secepat mungkin dengan menggunakan pembakar lanjut, yang akan membantu mengelakkan penerbangan yang panjang dalam gelombang zon krisis. krisis gelombang sebagai satu konsep datang dari pengangkutan air. Ia timbul pada masa yang trafik dengan halaju yang rapat dengan halaju gelombang di permukaan air. Hubungan dengan krisis gelombang melibatkan kadar pertumbuhan kesukaran, dan jika boleh hanya untuk mengatasi gelombang krisis, maka anda boleh pergi ke mod meluncur atau gelongsor di permukaan air.

Sejarah dalam pengurusan pesawat

Orang pertama yang mencapai kelajuan udara supersonik juruterbang pesawat, - seorang juruterbang Amerika Chak Yeger. pencapaian beliau ditanda dalam sejarah 14 Oktober 1947. Di USSR, halangan bunyi itu mengatasi 26 Disember 1948 Sokolowski dan Fedorov, yang berlari pejuang yang berpengalaman.

Daripada awam pesawat pertama untuk memecahkan halangan bunyi pesawat Douglas DC-8 yang 21 Ogos 1961 mencapai kelajuan 1.012 M, atau 1262 km / h. Penerbangan direka untuk mengumpul data untuk reka bentuk sayap. Antara pesawat rekod dunia menetapkan aeroballistic peluru berpandu hipersonik "air-tanah", yang merupakan Tentera Rusia. Pada ketinggian 31.2 kilometer dari peluru berpandu mempunyai bahagian kelajuan 6389 km / h.

50 tahun selepas rehat halangan bunyi di udara Inggeris Endi Grin yang dibuat pencapaian yang sama dengan kereta. Dalam jatuh bebas saya cuba untuk memecahkan rekod American Dzho Kittinger, yang menakluki ketinggian 31.5 kilometer. Hari ini, 14 Oktober 2012, Felix Baumgartner mencipta rekod dunia, tanpa bantuan pengangkutan, dalam jatuh bebas dari ketinggian 39 kilometer, memecahkan halangan bunyi. kelajuannya apabila ia mencapai 1342,8 kilometer sejam.

Yang paling luar biasa memecahkan halangan bunyi

Adalah pelik untuk berfikir, tetapi ciptaan pertama di dunia untuk memecahkan had ini, telah menjadi sebuah cambuk biasa, yang mencipta orang Cina purba kira-kira 7000 tahun yang lalu. Hampir sebelum penciptaan fotografi segera pada tahun 1927, tiada siapa yang disyaki bahawa cambuk klik - ledakan sonik kecil. gelombang Sharp membentuk gelung, dan kelajuan yang meningkat secara mendadak, yang disahkan oleh satu klik. halangan bunyi diatasi dalam perintah itu 1200 km / h kelajuan.

Teka-teki bandar yang sibuk

Tidak hairanlah penduduk bandar-bandar kecil terkejut melihat ibu negara buat kali pertama. Banyaknya pengangkutan, beratus-ratus restoran dan tempat hiburan mengelirukan dan mengetuk keluar dari lubang itu. Awal musim bunga di ibu negara biasanya bertarikh April dan bukannya Mac ribut salji derhaka. Pada bulan April, adalah langit yang jelas, berlari sungai dan tunas. Orang bosan dengan musim sejuk yang panjang, meluaskan tingkap ke arah matahari, dan pecah bunyi jalan di dalam rumah. Di jalan memekakkan telinga kicauan burung menyanyi artis membaca pelajar ceria puisi, apatah lagi bunyi, kesesakan lalu lintas dan kereta bawah tanah. jabatan kesihatan pekerja menyatakan bahawa tinggal lama di bandar yang sibuk adalah berbahaya kepada kesihatan. modal Hum terdiri daripada pengangkutan,
bunyi penerbangan, industri dan isi rumah. Yang paling berbahaya adalah hanya bunyi kereta sebagai pesawat terbang cukup tinggi, dan bunyi bising daripada syarikat yang dibubarkan bangunan mereka. Hum berterusan kereta di lebuh raya yang paling sibuk melebihi norma semua boleh diterima dua kali. Sebagai ibu rehat halangan bunyi? Moscow adalah banyak berbahaya bunyi, jadi penduduk modal memasang tingkap kaca berlapis untuk meredam bunyi.

Bagaimana adalah menyerang halangan bunyi?

Sehingga tahun 1947 tidak ada bukti manusia kesejahteraan di kokpit yang terbang lebih cepat daripada bunyi. Seperti yang ternyata, memecahkan halangan bunyi memerlukan kekuatan dan keberanian tertentu. Semasa penerbangan ia menjadi jelas bahawa tidak ada jaminan untuk terus hidup. Walaupun seorang pemandu profesional tidak boleh mengatakan dengan pasti sama ada unsur-unsur reka bentuk pesawat beruang menyerang. Dalam masa beberapa minit, pesawat itu hanya boleh runtuh. Apa yang jelasnya? Ia harus diperhatikan bahawa pergerakan halaju subsonik mencipta gelombang akustik menyimpang sebagai bulatan jatuh dari batu. kelajuan supersonik merangsang gelombang kejutan, dan berdiri di atas tanah seseorang mendengar bunyi seperti letupan. Tanpa komputer kuat ia adalah sukar untuk menyelesaikan kompleks persamaan pembezaan, dan terpaksa bergantung kepada meniup model dalam terowong angin. Kadang-kadang apabila tidak mencukupi gelombang pecutan pesawat kejutan mencapai apa-apa kuasa yang membuat tingkap rumah di mana pesawat tersebut terbang. Memecahkan halangan bunyi boleh tidak semua orang, kerana pada masa ini berjabat struktur keseluruhan, kerosakan besar boleh menerima peralatan pelekap. Oleh itu adalah sangat penting untuk juruterbang dalam kesihatan yang baik dan kestabilan emosi. Jika penerbangan pergi perlahan-lahan, tetapi halangan bunyi mengatasi secepat mungkin, baik juruterbang serta mungkin penumpang tidak akan merasa sensasi sangat tidak menyenangkan. Terutama bagi penaklukan halangan bunyi dibina pesawat penyelidikan pada Januari 1946. Mesin mewujudkan telah dimulakan oleh perintah Kementerian Pertahanan, tetapi sebaliknya senjata ia disumbat peralatan saintifik yang dikesan mekanisme operasi dan instrumen. pesawat ini adalah seperti peluru berpandu moden dengan enjin roket dibina. Mengatasi satah halangan bunyi berlaku pada maksimum kelajuan 2736 km / h.

monumen lisan dan fizikal menakluk kelajuan bunyi

Kemajuan dalam mengatasi halangan bunyi sangat berharga hari ini. Oleh itu, pesawat itu di mana Chak Yeger kali pertama ia diatasi, kini dipamerkan di Muzium Udara dan Angkasa Nasional, yang terletak di Washington. Tetapi parameter teknikal ciptaan manusia ini, akan bernilai sedikit tanpa merit juruterbang. Chak Yeger pergi School Penerbangan dan berjuang di Eropah, sebelum kembali ke England. pemecatan yang tidak adil daripada penerbangan itu tidak mematahkan semangat Jaeger, dan dia telah mencapai penerimaan dalam Panglima tentera-tentera Eropah. Pada tahun-tahun yang tinggal sehingga akhir perang, Yeager terlibat dalam 64 misi pertempuran di mana ditembak jatuh 13 pesawat. Rumah Chak Yeger kembali dengan pangkat kapten. ciri-ciri ini gerak hati luar biasa, ketenangan yang luar biasa dan ketahanan dalam keadaan kritikal. Bukan sekali Yeager menetapkan rekod pada pesawat itu. kerjaya yang kemudian adalah dalam unit Tentera Udara, di mana beliau menjalankan latihan juruterbang. Kali terakhir Chak Yeger memecahkan halangan bunyi dalam 74 tahun yang mempunyai ulang tahun kelima puluh penerbangan dan sejarah 1997.

tugas yang kompleks pencipta pesawat

MiG-15 pesawat dikenali ke seluruh dunia mula mencipta dalam masa ini apabila pemaju menyedari bahawa anda tidak boleh hanya berdasarkan memecahkan halangan bunyi, dan harus menyelesaikan masalah teknikal yang kompleks. Hasilnya adalah mesin yang begitu berjaya bahawa ia berdiri pengubahsuaian diterima pakai di negara-negara yang berbeza. Beberapa pejabat reka bentuk yang berbeza yang terlibat dalam sejenis persaingan, di mana hadiah itu ialah paten pada pesawat yang paling berjaya dan berfungsi. Direka pesawat dengan sayap tersapu, ia merupakan satu revolusi dalam reka bentuk mereka. Alat yang ideal harus menjadi kuat, cepat dan sangat tahan kepada apa-apa kerosakan dari luar. Kepak telah menjadi sebahagian daripada pesawat, yang membantu mereka untuk meningkatkan tiga kali ganda kelajuan bunyi. Lagi kadar pesawat terus meningkat, disebabkan oleh peningkatan dalam kuasa enjin, menggunakan bahan-bahan yang inovatif dan pengoptimuman parameter aerodinamik. Memecahkan sempadan bunyi dijayakan dan sebenar walaupun orang biasa, tetapi ia adalah kurang berbahaya ini tidak menjadi, jadi apa-apa ekstremal soberly mesti menilai kekuatan mereka, sebelum membuat keputusan mengenai apa-apa percubaan.