(mõnikord rohkem kui üks, olenevalt kehakujust). Fotol on kujutatud lööklaineid, mis tekivad mudeli kere tipus, tiiva esi- ja tagaservas ning mudeli tagumises otsas.
Väga väikese paksusega (mm murdosa) lööklaine (mõnikord nimetatakse ka lööklaineks) esiosas toimuvad voolu omaduste kardinaalsed muutused peaaegu järsult - selle kiirus keha suhtes väheneb ja muutub allahelikiirusel, tõuseb voolurõhk ja gaasi temperatuur järsult. Osa voolu kineetilisest energiast muundatakse gaasi siseenergiaks. Kõik need muutused on seda suuremad, mida suurem on ülehelikiiruse voolu kiirus. Kell hüperhelikiirused(Mach 5 ja üle selle) ulatub gaasi temperatuur mitme tuhande kraadini, mis tekitab sellistel kiirustel liikuvatele sõidukitele tõsiseid probleeme (näiteks kukkus Columbia süstik kokku 1. veebruaril 2003. aastal toimunud soojuskaitsekesta vigastuse tõttu. lend).
Lööklaine front omandab aparaadist eemaldudes järk-järgult peaaegu korrapärase koonuse kuju, rõhulang sellel väheneb koonuse tipust kaugenedes ja lööklaine muutub helilaineks. Nurk koonuse telje ja generaatori vahel on seotud Machi arvuga seosega:
Kui see laine jõuab vaatlejani, kes on näiteks Maal, kuuleb ta valju heli, mis sarnaneb plahvatusega. Levinud eksiarvamus on, et see on lennuki helikiiruse saavutamise ehk "helibarjääri purustamise" tagajärg. Tegelikult läheb sel hetkel vaatlejast mööda lööklaine, mis saadab pidevalt ülehelikiirusel liikuvat lennukit. Tavaliselt kuuleb vaatleja vahetult pärast "poppi" lennuki mootorite suminat, mida enne lööklaine möödumist ei kuule, kuna lennuk liigub kiiremini kui selle tekitatavad helid. Väga sarnane vaatlus toimub ka allahelikiirusega lennu ajal – suurel kõrgusel (üle 1 km) vaatleja kohal lendavat lennukit ei kuule, õigemini kuuleme seda hilinemisega: suund heliallika poole ei ühti suund vaatleja jaoks maapinnalt nähtavale õhusõidukile.
laine kriis
Lainekriis – voolu olemuse muutus lennukidõhuvool, kui lennukiirus läheneb helikiirusele, millega kaasneb reeglina seadme aerodünaamiliste omaduste halvenemine - takistuse suurenemine, tõstejõu vähenemine, vibratsiooni ilmnemine jne.
Juba Teise maailmasõja ajal hakkas hävitajate kiirus lähenema helikiirusele. Samas hakkasid piloodid vahel jälgima tol ajal arusaamatuid ja ähvardavaid nähtusi, mis nende autodega tippkiirusel lennates ette tulevad. Säilinud on USA õhuväe piloodi emotsionaalne aruanne oma komandörile kindral Arnoldile:
"Härra, meie lennukid on juba praegu väga ranged. Kui on veel suurema kiirusega autosid, siis me nendega lennata ei saa. Eelmisel nädalal sukeldusin oma Mustangiga Me-109-l. Mu lennuk värises nagu pneumaatiline haamer ja lõpetas roolidele kuuletumise. Ma ei suutnud teda sukeldumisest välja tuua. Vaid kolmsada meetrit maapinnast tõstsin ma auto peaaegu tasa... ".
Pärast sõda, kui paljud lennukikonstruktorid ja katsepiloodid püüdsid visalt saavutada psühholoogiliselt olulist märki – helikiirust, muutusid need arusaamatud nähtused normiks ja paljud neist katsetest lõppesid traagiliselt. Sellest tekkis mitte nii müstiline väljend "helibarjäär" (fr. mur du poeg, saksa keel Schallmauer- helisein). Pessimistid väitsid, et seda piiri on võimatu ületada, kuigi entusiastid püüdsid oma eluga riskides seda korduvalt teha. Gaasi ülehelikiiruselise liikumise teaduslike ideede arendamine võimaldas mitte ainult selgitada "helibarjääri" olemust, vaid ka leida vahendeid selle ületamiseks.
Lennuki kere, tiiva ja saba ümber toimuva allhelikiirusega vooluga ilmuvad nende kontuuride kumeratele osadele kohaliku voolukiirenduse tsoonid. Kui õhusõiduki lennukiirus läheneb helikiirusele, võib kohalik õhukiirus voolukiirenduse tsoonides veidi ületada helikiirust (joonis 1a). Pärast kiirendustsooni läbimist vool aeglustub, paratamatult tekib lööklaine (see on ülehelikiiruse voogude omadus: üleminek ülehelikiiruselt allahelikiirusele toimub alati katkendlikult - lööklaine moodustumisega). Nende lööklainete intensiivsus on madal - rõhulang nende esikülgedel on väike, kuid need tekivad koheselt paljudes, seadme pinna erinevates punktides ja koos muudavad järsult selle voolu olemust koos halvenemisega. oma lennuomadustes: tiibade tõste langeb, õhuroolid ja eleronid kaotavad oma efektiivsuse, aparaat muutub kontrollimatuks ja see kõik on äärmiselt ebastabiilne, tekib tugev vibratsioon. Sellele nähtusele on antud nimi laine kriis. Kui aparaadi kiirus muutub ülehelikiiruseks (> 1), muutub vool taas stabiilseks, kuigi selle iseloom muutub põhjalikult (joonis 1b).
 |
 |
| Riis. 1a. Õhutamine helivoolu lähedal. | Riis. 1b. Õhutamine ülehelikiirusel. |
Suhteliselt paksu profiiliga tiibadel nihkub lainekriisi tingimustes rõhukese järsult tagasi ja lennuki nina "raskeneb". Sellise tiivaga kolbvõitlejate piloodid, kes püüdsid arendada maksimaalset kiirust sukeldumisel suurelt kõrguselt kuni maksimaalne võimsus, "helibarjäärile" lähenedes langesid nad lainekriisi ohvriteks - sellesse sattudes oli võimatu ilma kustutuskiiruseta sukeldumisest välja tulla, mida omakorda on sukeldumisel väga raske teha. Venemaa lennunduse ajaloo kuulsaim horisontaallennult sukeldumise juhtum on Bahtšivandži katastroof raketi BI-1 katsetamisel maksimaalsel kiirusel. Teise maailmasõja parimatel sirge tiivaga hävitajatel, nagu P-51 Mustang või Me-109, oli lainekriis suurtel kõrgustel kiirustel 700-750 km/h. Samal ajal oli sama perioodi reaktiivlennukitel Messerschmitt Me.262 ja Me.163 tiib, tänu millele arendasid nad probleemideta kiirust üle 800 km/h. Samuti tuleb märkida, et traditsioonilise propelleriga tasasel lennul lennuk ei suuda saavutada helikiirusele lähedast kiirust, kuna sõukruvi labad sisenevad lainekriisi tsooni ja kaotavad efektiivsuse palju varem kui lennukil. Mõõga labadega ülehelikiirusega propellerid võivad selle probleemi lahendada, kuid edasi Sel hetkel sellised kruvid osutuvad tehniliselt liiga keeruliseks ja väga lärmakaks, mistõttu neid praktikas ei kasutata.
Kaasaegsed allahelikiirusega lennukid, mille reisilennu kiirus on helikiirusele piisavalt lähedane (üle 800 km/h), sooritatakse tavaliselt tiibade ja õhukeste profiilidega, mis võimaldab nihutada lainekriisi alguse kiirust suurema poole. väärtused. Ülehelikiirusega lennukitel, mis peavad ülehelikiiruse saavutamisel läbima osa lainekriisist, on allahelikiirusega lennukitest struktuursed erinevused, mis on seotud nii õhukeskkonna ülehelikiiruse voolu omaduste kui ka vajadusega taluda ajal tekkivaid koormusi. ülehelikiirusega lend ja lainekriis, eriti - kolmnurkne plaan, rombikujulise või kolmnurkse profiiliga tiib.
- allahelikiirusega lennukiirustel tuleks vältida lainekriisi alguse kiirusi (need kiirused sõltuvad õhusõiduki aerodünaamilistest omadustest ja lennukõrgusest);
- reaktiivlennukite üleminek allahelikiiruselt ülehelikiirusele peaks toimuma võimalikult kiiresti, kasutades mootori järelpõletit, et vältida pikki lende lainekriisi tsoonis.
Tähtaeg laine kriis kehtib ka veesõidukite kohta, mis liiguvad veepinnal lainete kiirusele lähedase kiirusega. Lainekriisi areng muudab kiiruse suurendamise keeruliseks. Lainekriisist ületamine laeva poolt tähendab liuglemisrežiimi (kere libisemist veepinnal) sisenemist.
Ajaloolised faktid
- Esimene piloot, kes saavutas kontrollitud lennul ülehelikiiruse, oli Ameerika katsepiloot Chuck Yeager Bell X-1 eksperimentaallennukil (sirge tiivaga ja raketi mootor XLR-11), saavutades õrna sukeldumisega M=1,06. See juhtus 14. oktoobril 1947. aastal.
- NSV Liidus ületas helibarjääri esmalt 26. detsembril 1948 Sokolovsky ja seejärel Fedorov eksperimentaalse hävitaja La-176 vähenemisega lendudel.
- Esimene tsiviillennuk, mis mürabarjääri murdis, oli Douglas DC-8 reisilaev. 21. augustil 1961 saavutas see kontrollitud sukeldumisel 12496 m kõrguselt kiiruseks 1,012 Machi ehk 1262 km/h. Lend tehti eesmärgiga koguda andmeid uute tiiva esiservade projekteerimiseks.
- 15. oktoobril 1997, 50 aastat pärast lennuki helibarjääri purustamist, lõhkus inglane Andy Green Thrust SSC autol helibarjääri.
- 14. oktoobril 2012 sai Felix Baumgartnerist esimene inimene, kes murdis helibarjääri ilma ühegi mootori abita. sõidukit, vabalangemisel 39 kilomeetri kõrguselt hüpates. Vabalangemisel saavutas ta kiiruseks 1342,8 kilomeetrit tunnis.
Vaata ka
- Soojusbarjäär (probleemid hüperhelikiirusega lennukite arendamisel)
Märkmed
Lingid
- Lennundustehnika teoreetilised ja tehnilised alused.
Wikimedia sihtasutus. 2010 .
Vaadake, mis on "helibarjäär" teistes sõnaraamatutes:
HELIbarjäär, raskuste põhjus lennunduses lennukiiruse suurendamisel üle helikiiruse (ÜLEHELIKIIRUS). Helikiirusele lähenedes kogeb lennuki takistus ootamatut suurenemist ja aerodünaamilise TÕSTE kaotust ... ... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik
Nähtus, mis tekib õhusõiduki või raketi lennu ajal atmosfääris allahelikiiruselt ülehelikiirusele ülemineku hetkel. Kui lennuki kiirus läheneb helikiirusele (1200 km / h), ilmub selle ette õhuke ala, milles ... ... Tehnoloogia entsüklopeedia
helibarjäär- garso barjeras statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. helibarjäär; helibarjäär vok. Schallbarriere, f; Schallmauer, f rus. helibarjäär, m pranc. barrière sonique, f; frontiere sonique, f; mur de son, m … Fizikos terminų žodynas
helibarjäär- Garso barjero statusas T sritis Energetika apibrėžtis Staigus aerodinaminio pasipriešinimo padidėjimas, kai orlaivio greitis tampa garso greitis (viršijama kritinė Macho skaičiaus vertė). Aiškinamas bangų krize dėl staigao... … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
Mida me mõtleme, kui kuuleme väljendit "helibarjäär"? Teatud piir ja mis võivad kuulmist ja enesetunnet tõsiselt mõjutada. Tavaliselt on helibarjäär korrelatsioonis õhuruumi vallutamisega ja
Selle barjääri ületamine võib provotseerida krooniliste haiguste, valusündroomide ja allergiliste reaktsioonide teket. Kas need arusaamad on õiged või on need stereotüübid? Kas neil on faktiline alus? Mis on helibarjäär? Kuidas ja miks see tekib? Kõik see ja mõned täiendavad nüansid, aga ka selle kontseptsiooniga seotud ajaloolisi fakte, püüame selles artiklis välja selgitada.
See salapärane teadus on aerodünaamika
Aerodünaamika teaduses, mis on mõeldud liikumisega kaasnevate nähtuste selgitamiseks
õhusõidukite puhul on olemas mõiste "helibarjäär". See on rida nähtusi, mis ilmnevad helikiirusele lähedase või suurema kiirusega ülehelikiirusega õhusõidukite või rakettide liikumisel.
Mis on lööklaine?
Ülehelikiiruse voolu käigus seadme ümber tekib tuuletunnelis lööklaine. Selle jälgi on näha isegi palja silmaga. Maapinnal on need tähistatud kollase joonega. Väljaspool lööklaine koonust, kollase joone ees, maapinnal pole lennukit isegi kuulda. Heli ületava kiirusega allutatakse kehadele helivoo ümber vool, millega kaasneb lööklaine. See ei pruugi olla üksi, olenevalt kehakujust.
Lööklaine transformatsioon
Lööklainefront, mida mõnikord nimetatakse lööklaineks, on üsna väikese paksusega, mis võimaldab siiski jälgida voolu omaduste järske muutusi, selle kiiruse vähenemist keha suhtes ja vastavat voolus oleva gaasi rõhu ja temperatuuri tõus. Sel juhul muundatakse kineetiline energia osaliselt gaasi siseenergiaks. Nende muutuste arv sõltub otseselt ülehelikiiruse voolu kiirusest. Kui lööklaine liigub aparaadist eemale, siis rõhulangused vähenevad ja lööklaine muudetakse heliks. Ta võib jõuda välisvaatlejani, kes kuuleb iseloomulikku plahvatust meenutavat heli. Arvatakse, et see näitab, et seade on saavutanud helikiiruse, kui helibarjäär on lennukist maha jäänud.
Mis tegelikult toimub?
Helibarjääri ületamise n-ö hetkeks praktikas on lööklaine läbimine koos lennukimootorite kasvava mürinaga. Nüüd on seade kaasasolevast helist ees, nii et pärast seda kostab mootori sumin. Kiiruse lähenemine helikiirusele sai võimalikuks Teise maailmasõja ajal, kuid samal ajal märkasid piloodid õhusõidukite käitamisel häiresignaale.
Pärast sõja lõppu püüdsid paljud lennukikonstruktorid ja piloodid saavutada helikiirust ja murda helibarjääri, kuid paljud neist katsetest lõppesid traagiliselt. Pessimistlikud teadlased väitsid, et seda piiri ei saa ületada. Mitte mingil juhul eksperimentaalselt, vaid teaduslikult oli võimalik selgitada "helibarjääri" mõiste olemust ja leida viise selle ületamiseks.
Ohutud lennud trans- ja ülehelikiirusel on võimalikud, kui vältida lainekriisi, mille tekkimine sõltub lennuki aerodünaamilistest parameetritest ja lennu kõrgusest. Üleminekud ühelt kiirustasemelt teisele tuleks võimalikult kiiresti läbi viia järelpõleti abil, mis aitab vältida pikka lendu lainekriisi tsoonis. Lainekriis kui mõiste pärines veetransport. See tekkis laevade liikumise hetkel veepinnal lainete kiirusele lähedase kiirusega. Lainekriisi sattumine toob endaga kaasa kiiruse suurendamise raskused ja kui lainekriisist on võimalikult lihtne üle saada, siis saab siseneda veepinnal liuglemise või libisemise režiimi.
Lennuki juhtimise ajalugu
Esimene inimene, kes saavutas katselennukiga ülehelikiiruse, on Ameerika piloot Chuck Yeager. Tema saavutus on ajalukku märgitud 14. oktoobril 1947. aastal. NSV Liidu territooriumil ületasid helibarjääri 26. detsembril 1948 Sokolovski ja Fedorov, kes lendasid kogenud hävitajaga.
Tsiviilelanikest lõhkus helibarjääri reisilaev Douglas DC-8, mis saavutas 21. augustil 1961 kiiruseks 1,012 Machi ehk 1262 km/h. Missioon oli koguda andmeid tiivakujunduse jaoks. Lennukite seas püstitas maailmarekordi ülihelikiirusega õhk-maa aeroballistiline rakett, mis on kasutusel Vene armee. 31,2 kilomeetri kõrgusel saavutas rakett kiiruse 6389 km/h.
50 aastat pärast õhus oleva helibarjääri purustamist saavutas inglane Andy Green samasuguse saavutuse autos. Vabalangemises üritas rekordit purustada ameeriklane Joe Kittinger, kes alistas kõrguse 31,5 kilomeetrit. Täna, 14. oktoobril 2012 püstitas Felix Baumgartner vabalangemises 39 kilomeetri kõrguselt helibarjääri purustades ilma sõiduki abita maailmarekordi. Samal ajal ulatus selle kiirus 1342,8 kilomeetrini tunnis.
Kõige ebatavalisem helibarjääri purunemine
Kummaline mõelda, aga esimene leiutis maailmas, mis sellest piirist üle sai, oli tavaline piits, mille leiutasid muistsed hiinlased ligi 7 tuhat aastat tagasi. Peaaegu kuni kiirfotograafia leiutamiseni 1927. aastal ei kahtlustanud keegi, et piitsa plõks on miniatuurne helibuum. Terav kiik moodustab silmuse ja kiirus suureneb järsult, mis kinnitab klõpsatust. Helibarjäär ületatakse kiirusega umbes 1200 km/h.
Kõige mürarikkama linna mõistatus
Pole ime, et väikelinnade elanikud on esimest korda pealinna nähes šokis. Transpordi rohkus, sadu restorane ja meelelahutuskeskused segadusse ajada ja tavapärasest rulast välja lüüa. Tavaliselt dateeritakse pealinna kevade algust aprilli, mitte mässumeelse lumetormi märtsiga. Aprillis on taevas selge, ojad jooksevad ja pungad avanevad. Pikast talvest väsinud inimesed avavad aknad pärani päikese poole ja tänavamüra tungib majadesse. Linnud siristavad tänaval kõrvulukustavalt, artistid laulavad, rõõmsameelsed õpilased loevad luuletusi, ummikutes ja metroos valitsevast kärast rääkimata. Hügieeniosakondade töötajad märgivad, et pikalt mürarikkas linnas viibimine on ebatervislik. Pealinna helitaust koosneb transpordist,
lennundus-, tööstus- ja kodumüra. Kõige kahjulikum on lihtsalt automüra, kuna lennukid lendavad piisavalt kõrgel ja ettevõtete müra lahustub nende hoonetes. Pidev autode sumin eriti tiheda liiklusega maanteedel ületab kõik lubatud normid kaks korda. Kuidas pealinnas helibarjääri ületatakse? Moskva on ohtlik helide rohkuse tõttu, mistõttu pealinlased paigaldavad müra summutamiseks topeltklaasid.
Kuidas helibarjääri rikutakse?
Kuni 1947. aastani puudusid tegelikud andmed helist kiiremini lendava lennuki kokpitis viibiva inimese heaolu kohta. Nagu selgus, nõuab helibarjääri purustamine teatud jõudu ja julgust. Lennu ajal saab selgeks, et ellujäämise garantiid pole. Ka elukutseline piloot ei oska kindlalt öelda, kas lennuki konstruktsioon peab elementide rünnakule vastu. Mõne minutiga võib lennuk lihtsalt laiali kukkuda. Mis seda seletab? Tuleb märkida, et alahelikiirusel liikumine tekitab akustilisi laineid, mis langevad kivilt ringidena laiali. Ülehelikiirus ergastab lööklaineid ja maas seisev inimene kuuleb plahvatuse sarnast heli. Ilma võimsata arvutid keerulisi oli raske lahendada ja tuli loota tuuletunnelites puhuvatele mudelitele. Mõnikord jõuab õhusõiduki ebapiisava kiirenduse korral lööklaine nii tugevaks, et majadest, mille kohal lennuk lendab, lendavad aknad välja. Kõik ei saa helibarjääri ületada, sest praegu väriseb kogu konstruktsioon, seadme kinnitused võivad oluliselt kahjustada saada. Seetõttu on pilootide jaoks nii oluline hea tervis ja emotsionaalne stabiilsus. Kui lend on sujuv ja helibarjäär võimalikult kiiresti ületatud, ei tunne piloot ega võimalikud reisijad eriti ebameeldivaid aistinguid. Spetsiaalselt helibarjääri vallutamiseks ehitati 1946. aasta jaanuaris uurimislennuk. Masina loomine algatati kaitseministeeriumi korraldusel, kuid relvade asemel topiti sellesse teadusaparatuuri, mis jälgis mehhanismide ja instrumentide tööd. See lennuk nägi välja nagu kaasaegne tiibrakett sisseehitatud rakettmootoriga. Helibarjääri ületamine lennukiga toimus siis, kui tippkiirus 2736 km/h.
Helikiiruse vallutamise sõnalised ja materiaalsed monumendid
Saavutused helibarjääri purustamisel on tänapäeval kõrgelt hinnatud. Niisiis on lennuk, millega Chuck Yeager sellest esimest korda üle sai, nüüd väljas Washingtonis asuvas riiklikus õhu- ja kosmosemuuseumis. Aga tehnilised kirjeldused see inimlik leiutis oleks vähe väärt ilma piloodi enda teeneteta. Chuck Yeager läbis lennukooli ja võitles Euroopas, pärast mida naasis Inglismaale. Ebaõiglane lendamise keelamine ei murdnud Yeageri vaimu ja ta sai kohtumise Euroopa vägede ülemjuhataja juurde. Sõja lõpuni jäänud aastatel osales Yeager 64 lennul, mille käigus tulistas alla 13 lennukit. Chuck Yeager naasis kodumaale kapteni auastmega. Tema omadused viitavad fenomenaalsele intuitsioonile, uskumatule meelekindlusele ja vastupidavusele kriitilistes olukordades. Rohkem kui korra püstitas Yeager oma lennukis rekordeid. Tema hilisem karjäär oli õhuväes, kus ta koolitas piloote. AT viimane kord Chuck Yeager murdis helibarjääri 74-aastaselt, mis oli tema lennuajaloo viiekümnes aastapäev ja 1997. aastal.
Lennukite loojate keerulised ülesanded
Maailmakuulsaid lennukeid MiG-15 hakati looma ajal, mil arendajad mõistsid, et ainult helibarjääri lõhkumisele tugineda ei saa, vaid keerulised tehnilised probleemid tuleks lahendada. Selle tulemusel loodi masin nii edukaks, et selle modifikatsioonid võtsid kasutusele erinevad riigid. Mitmed erinevad disainibürood astusid omamoodi konkurentsivõitlusse, mille auhinnaks oli patent edukaima ja funktsionaalsema lennuki eest. Välja töötatud pühitud tiibadega lennukid, mis oli nende disainis revolutsioon. Ideaalne seade peaks olema võimas, kiire ja uskumatult vastupidav välistele kahjustustele. Lennuki pühkinud tiibadest sai element, mis aitas neil helikiirust kolmekordistada. Edasi kasvas see jätkuvalt, mis oli seletatav mootori võimsuse kasvu, uuenduslike materjalide kasutamise ja aerodünaamiliste parameetrite optimeerimisega. Helibarjääri lõhkumine on saanud võimalikuks ja reaalseks ka mitteprofessionaalile, kuid see ei muutu seetõttu vähem ohtlikuks, nii et iga ekstreemiotsija peaks enne sellise katse kasuks otsustamist oma tugevusi mõistlikult hindama.
Miks saadab helibarjääri purustavat lennukit plahvatuslik pop? Ja mis on "helibarjäär"?
Mõiste "puuvill" on arusaamatus põhjustatud mõiste "helibarjäär" valesti mõistmisest. Seda "plaksu" nimetatakse õigesti "helibuumiks". Ülehelikiirusel liikuv lennuk tekitab ümbritsevas õhus lööklaineid, õhurõhu hüppeid. Lihtsustatult võib neid laineid ette kujutada lennuki lendu saatva koonusena, mille tipp on justkui seotud kere esiosa külge ning generaatorid on suunatud lennuki liikumise vastu ja levivad näiteks üsna kaugele. , maa pinnale.
Kui selle kujuteldava koonuse piir, mis tähistab peamise helilaine esiosa, jõuab inimese kõrva, tajutakse järsku rõhuhüpet kõrva poolt popina. Helipoom, nagu lõastatud, saadab kogu lennuki lendu eeldusel, et lennuk liigub piisavalt kiiresti, kuigi ühtlase kiirusega. Puuvill seevastu näib olevat peamise helilööklaine läbimine üle maapinna kindla punkti, kus asub näiteks kuulaja.
Teisisõnu, kui konstantse, kuid ülehelikiirusega ülehelikiirusega lennuk hakkaks kuulaja kohal edasi-tagasi lendama, siis oleks plaksutamist kuulda iga kord, mõni aeg pärast seda, kui lennuk lendas üle kuulaja üsna lähedalt.
"Helibarjääriks" nimetatakse aerodünaamikas õhutakistuse järsku hüpet, mis tekib siis, kui lennuk saavutab teatud helikiirusele lähedase piirikiiruse. Selle kiiruse saavutamisel muutub õhusõidukit ümbritseva õhuvoolu iseloom dramaatiliselt, mis omal ajal muutis ülehelikiiruse saavutamise väga keeruliseks. Tavaline allahelikiirusega lennuk ei ole võimeline lendama püsivalt helist kiiremini, olenemata sellest, kuidas seda kiirendatakse – see lihtsalt kaotab juhitavuse ja laguneb laiali.
Helibarjääri ületamiseks pidid teadlased välja töötama spetsiaalse aerodünaamilise profiiliga tiiva ja välja mõtlema muid nippe. Huvitav on see, et kaasaegse ülehelikiirusega lennuki piloot on oma lennuki poolt helibarjääri "ületamisest" hästi teadlik: ülehelikiirusele üleminekul on tunda "aerodünaamilist lööki" ja iseloomulikke "hüppeid" juhitavuses. Kuid need protsessid ei ole otseselt seotud kohapealsete hüpetega.
Enne kui lennuk murrab helibarjääri, võib tekkida ebatavaline pilv, mille päritolu pole siiani selge. Kõige populaarsema hüpoteesi järgi on lennuki läheduses rõhulangus ja nn Prandtl-Glauerti singulaarsus millele järgneb veepiiskade kondenseerumine niiskest õhust. Tegelikult näete allolevatel piltidel kondensaati ...
Klõpsake pildil, et seda suurendada.
Ametlikult ületas USA esimene piloot Chuck Yeager ülehelikiirust. Rekord püstitati 14.10.1957 Bell X-1-l, mille 1946. aasta alguses spetsiaalselt selleks otstarbeks kavandas Bell Aircraft. Lennuk valmistati sõjaväe tellimusel, kuid sellel polnud mingit pistmist sõjategevuse läbiviimisega. Auto oli sõna otseses mõttes täis uurimisseadmeid. Väliselt meenutas Bell X-1 kaasaegset tiibraketti.
Katsepiloot Chuck Yeager
Lendur 1923. aastal 13. veebruar. Pärast kooli lõpetamist astus noormees kohe lennukooli, misjärel tuli tal Euroopas võidelda. Kohe oma lennukarjääri alguses õnnestus piloodil Messerschmitt-109 alla tulistada, kuid hiljem sai ta ise Prantsusmaa taevas lüüa ja oli sunnitud langevarjuga hüppama.
Piloodi võtsid peale partisanid, kuid vastuluure eemaldas ta lendamisest. Nördinud Chuck leppis kokku kohtumise Eisenhoweriga, kes käskis liitlasväed. Ta uskus noormeest ja nagu selgus, mitte asjata: vapral piloodil õnnestus enne sõja lõppu alla tulistada veel 13 lennukit.
Yeager naasis koju suurepäraste saavutuste, omaduste, auhindadega kapteni auastmes. See aitas kaasa piloodi kaasamisele spetsiaalsesse testijate meeskonda, kes valiti sel ajal sama hoolikalt kui astronaudid. Chucki lennukist sai tema naise auks Captivating Glenys. Lennuk oli varustatud ühe reaktiivmootoriga ja see lasti õhku pommituslennukilt B-52.
Tiibalisel autol püstitas piloot kiirusrekordeid rohkem kui korra: 1947. aasta lõpus ületas ta esmalt senise kõrgusrekordi (21372 m) ja 1953. aastal suutis ta seadme hajutada ligi 2800 km/h ehk 2,5-ni. M (heli kiirust mõõdetakse "max" , mis on nime saanud saksa filosoofi, inseneri järgi; 1 M on ligikaudu võrdne 1200 km / h). Yeager läks brigaadikindralina pensionile 1975. aastal, olles suutnud osaleda Vietnami sõjas ja lahingutes Koreas.
NSV Liit ei suutnud eemale hoida katsetest helibarjääri ületada; mitu disainibürood korraga (Lavochkin, Jakovlev, Mikojan) osalesid helist kiiremini lendama pidanud lennuki ettevalmistamisel. Selline au langes Lavochkini "firma" lennukile La-176. Auto valmistati lendudeks täielikult 1948. aasta detsembris. Ja 26. kuupäeval ületas kolonel Fedorov kurikuulsa tõkke, kiirendades sukeldumisega. Hiljem sai piloot Nõukogude Liidu kangelase tiitli.
