सुपरसोनिक पर स्विच करते समय पायलट क्या महसूस करता है। ध्वनि अवरोध क्या है? ध्वनि अवरोध कैसे तोड़ें

(कभी-कभी एक से अधिक, शरीर के आकार पर निर्भर करता है)। फोटो मॉडल के धड़ की नोक पर, विंग के अग्रणी और अनुगामी किनारों पर और मॉडल के पीछे के छोर पर उत्पन्न शॉक वेव्स को दिखाता है।

शॉक वेव के सामने (कभी-कभी शॉक वेव भी कहा जाता है), जिसकी मोटाई बहुत कम होती है (मिमी के अंश), प्रवाह के गुणों में कार्डिनल परिवर्तन लगभग अचानक होते हैं - शरीर के सापेक्ष इसका वेग कम हो जाता है और हो जाता है सबसोनिक, प्रवाह में दबाव और गैस का तापमान अचानक बढ़ जाता है। प्रवाह की गतिज ऊर्जा का एक भाग गैस की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। ये सभी परिवर्तन जितने अधिक होते हैं, सुपरसोनिक प्रवाह की गति उतनी ही अधिक होती है। पर हाइपरसोनिक गति(मच 5 और ऊपर), गैस का तापमान कई हजार डिग्री तक पहुंच जाता है, जो ऐसी गति से चलने वाले वाहनों के लिए गंभीर समस्याएं पैदा करता है (उदाहरण के लिए, कोलंबिया शटल 1 फरवरी, 2003 को थर्मल सुरक्षात्मक खोल को नुकसान के कारण ढह गई थी। उड़ान)।

शॉक वेव फ्रंट, जैसे ही यह तंत्र से दूर जाता है, धीरे-धीरे लगभग नियमित शंक्वाकार आकार लेता है, शंकु के शीर्ष से बढ़ती दूरी के साथ इसके पार दबाव कम हो जाता है, और शॉक वेव ध्वनि तरंग में बदल जाता है। शंकु के अक्ष और जनक के बीच का कोण संबंध द्वारा मच संख्या से संबंधित है:

जब यह तरंग एक प्रेक्षक तक पहुँचती है, उदाहरण के लिए, पृथ्वी पर, वह एक विस्फोट के समान एक तेज आवाज सुनता है। एक आम गलत धारणा यह है कि यह ध्वनि की गति तक पहुंचने वाले विमान या "ध्वनि अवरोध को तोड़ने" का परिणाम है। वास्तव में, इस समय, पर्यवेक्षक द्वारा एक सदमे की लहर गुजरती है, जो लगातार सुपरसोनिक गति से चलने वाले विमान के साथ होती है। आमतौर पर, "पॉप" के तुरंत बाद, पर्यवेक्षक विमान के इंजनों की गड़गड़ाहट सुन सकता है, जो सदमे की लहर के पारित होने से पहले नहीं सुना जाता है, क्योंकि विमान इसके द्वारा की गई आवाज़ों की तुलना में तेजी से आगे बढ़ रहा है। सबसोनिक उड़ान के दौरान एक बहुत ही समान अवलोकन होता है - एक उच्च ऊंचाई (1 किमी से अधिक) पर पर्यवेक्षक के ऊपर उड़ने वाले विमान को नहीं सुना जाता है, या बल्कि, हम इसे देरी से सुनते हैं: ध्वनि स्रोत की दिशा मेल नहीं खाती है जमीन से प्रेक्षक के लिए दृश्यमान विमान की दिशा।

लहर संकट

लहर संकट - प्रवाह की प्रकृति में परिवर्तन हवाई जहाजवायु प्रवाह जब उड़ान की गति ध्वनि की गति तक पहुंचती है, साथ में, एक नियम के रूप में, तंत्र की वायुगतिकीय विशेषताओं में गिरावट के साथ - ड्रैग में वृद्धि, लिफ्ट में कमी, कंपन की उपस्थिति आदि।

पहले से ही द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, लड़ाकू विमानों की गति ध्वनि की गति के करीब पहुंचने लगी थी। उसी समय, पायलटों ने कभी-कभी उस समय समझ से बाहर होने और शीर्ष गति से उड़ान भरने पर उनकी कारों के साथ होने वाली खतरनाक घटनाओं का निरीक्षण करना शुरू कर दिया। अपने कमांडर जनरल अर्नोल्ड को अमेरिकी वायु सेना के पायलट की भावनात्मक रिपोर्ट को संरक्षित किया गया है:

“सर, हमारे विमान पहले से ही बहुत सख्त हैं। अगर और भी तेज रफ्तार वाली कारें होंगी तो हम उन्हें उड़ा नहीं पाएंगे। पिछले हफ्ते मैंने अपनी मस्टैंग में मी-109 पर डाइव लगाई थी। मेरा विमान वायवीय हथौड़े की तरह हिल गया, और पतवारों का पालन करना बंद कर दिया। मैं उसे उसके गोता से बाहर नहीं ला सका। जमीन से महज तीन सौ मीटर की दूरी पर मैंने मुश्किल से कार को समतल किया..."।

युद्ध के बाद, जब कई विमान डिजाइनरों और परीक्षण पायलटों ने मनोवैज्ञानिक रूप से महत्वपूर्ण निशान प्राप्त करने के लिए लगातार प्रयास किए - ध्वनि की गति, ये समझ से बाहर होने वाली घटनाएं आदर्श बन गईं, और इनमें से कई प्रयास दुखद रूप से समाप्त हो गए। इसने गैर-रहस्यमय अभिव्यक्ति "ध्वनि बाधा" (fr। मुर डू बेटा, जर्मन शालमौएर- ध्वनि दीवार)। निराशावादियों ने तर्क दिया कि इस सीमा को पार करना असंभव था, हालांकि उत्साही लोगों ने अपनी जान जोखिम में डालकर बार-बार ऐसा करने की कोशिश की। गैस की सुपरसोनिक गति के बारे में वैज्ञानिक विचारों के विकास ने न केवल "ध्वनि अवरोध" की प्रकृति की व्याख्या करना संभव बनाया, बल्कि इसे दूर करने के साधन भी खोजे।

विमान के धड़, पंख और पूंछ के चारों ओर सबसोनिक प्रवाह के साथ, स्थानीय प्रवाह त्वरण के क्षेत्र उनके समोच्च के उत्तल वर्गों पर दिखाई देते हैं। जब किसी विमान की उड़ान की गति ध्वनि की गति के करीब पहुंचती है, तो प्रवाह त्वरण क्षेत्रों में स्थानीय वायु गति ध्वनि की गति से थोड़ी अधिक हो सकती है (चित्र 1a)। त्वरण क्षेत्र से गुजरने के बाद, प्रवाह धीमा हो जाता है, एक सदमे की लहर के अपरिहार्य गठन के साथ (यह सुपरसोनिक प्रवाह की एक संपत्ति है: सुपरसोनिक से सबसोनिक गति में संक्रमण हमेशा एक झटके की लहर के गठन के साथ होता है)। इन शॉक वेव्स की तीव्रता कम होती है - उनके मोर्चों पर दबाव कम होता है, लेकिन वे उपकरण की सतह पर अलग-अलग बिंदुओं पर एक भीड़ में तुरंत उठते हैं, और साथ में वे तेजी से इसके प्रवाह की प्रकृति को बदलते हैं, गिरावट के साथ इसकी उड़ान विशेषताओं में: विंग लिफ्ट ड्रॉप, एयर रडर्स और एलेरॉन अपनी प्रभावशीलता खो देते हैं, तंत्र बेकाबू हो जाता है, और यह सब बेहद अस्थिर है, एक मजबूत कंपन है। इस घटना का नाम दिया गया है लहर संकट. जब अंतरिक्ष यान का वेग सुपरसोनिक (> 1) हो जाता है, तो प्रवाह फिर से स्थिर हो जाता है, हालाँकि इसका चरित्र मौलिक रूप से बदल जाता है (चित्र 1b)।

चावल। 1ए. ध्वनि प्रवाह के करीब वायुयान।	चावल। 1बी. सुपरसोनिक प्रवाह में वायुयान।

अपेक्षाकृत मोटी प्रोफ़ाइल वाले पंखों के लिए, लहर संकट की स्थिति में, दबाव का केंद्र तेजी से पीछे हट जाता है और विमान की नाक "भारी हो जाती है"। ऐसे विंग के साथ पिस्टन फाइटर्स के पायलट, जिन्होंने एक महान ऊंचाई से एक गोता में अधिकतम गति विकसित करने की कोशिश की अधिकतम शक्ति, "सोनिक बैरियर" के पास पहुंचने पर, वे एक लहर संकट का शिकार हो गए - एक बार इसमें, बिना गति को बुझाए एक गोता से बाहर निकलना असंभव था, जो कि एक गोता में करना बहुत मुश्किल है। घरेलू उड्डयन के इतिहास में एक क्षैतिज उड़ान से गोता लगाने का सबसे प्रसिद्ध मामला बीआई -1 मिसाइल के अधिकतम गति से परीक्षण के दौरान बख्चिवंदज़ी आपदा है। द्वितीय विश्व युद्ध के सर्वश्रेष्ठ स्ट्रेट-विंग फाइटर्स, जैसे कि P-51 मस्टैंग या Me-109, को 700-750 किमी / घंटा की गति से उच्च ऊंचाई पर लहर संकट का सामना करना पड़ा। उसी समय, जेट मेसर्शचिट Me.262 और Me.163 की इसी अवधि में एक स्वेप्ट विंग था, जिसकी बदौलत उन्होंने बिना किसी समस्या के 800 किमी / घंटा से अधिक की गति विकसित की। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि स्तर की उड़ान में एक पारंपरिक प्रोपेलर वाला विमान ध्वनि की गति के करीब गति तक नहीं पहुंच सकता है, क्योंकि प्रोपेलर ब्लेड लहर संकट के क्षेत्र में प्रवेश करते हैं और विमान की तुलना में बहुत पहले दक्षता खो देते हैं। कृपाण ब्लेड वाले सुपरसोनिक प्रोपेलर इस समस्या को हल कर सकते हैं, लेकिन पर इस पलइस तरह के पेंच तकनीकी रूप से बहुत जटिल और बहुत शोर वाले होते हैं, यही वजह है कि इनका उपयोग व्यवहार में नहीं किया जाता है।

ध्वनि की गति (800 किमी/घंटा से अधिक) के काफी करीब एक मंडराती उड़ान गति के साथ आधुनिक सबसोनिक विमान आमतौर पर पतले प्रोफाइल के साथ बहते पंखों और एम्पेनेज के साथ किए जाते हैं, जिससे उस गति को स्थानांतरित करना संभव हो जाता है जिस पर एक लहर संकट उच्च की ओर शुरू होता है। मूल्य। सुपरसोनिक विमान, जिसे सुपरसोनिक गति में तेजी लाने पर एक लहर संकट के एक खंड से गुजरना पड़ता है, में सबसोनिक से संरचनात्मक अंतर होता है, जो वायु पर्यावरण के सुपरसोनिक प्रवाह की विशेषताओं और दौरान उत्पन्न होने वाले भार का सामना करने की आवश्यकता दोनों से संबंधित होता है। सुपरसोनिक उड़ान और लहर संकट, विशेष रूप से - योजना में त्रिकोणीय, हीरे के आकार या त्रिकोणीय प्रोफ़ाइल वाला एक पंख।

• सबसोनिक उड़ान गति पर, जिस गति से एक लहर संकट शुरू होता है उससे बचा जाना चाहिए (ये गति विमान की वायुगतिकीय विशेषताओं और उड़ान ऊंचाई पर निर्भर करती है);
• जेट विमान द्वारा सबसोनिक से सुपरसोनिक गति में संक्रमण को जितनी जल्दी हो सके, इंजन आफ्टरबर्नर का उपयोग करके, लहर संकट क्षेत्र में लंबी उड़ान से बचने के लिए किया जाना चाहिए।

शर्त लहर संकटपानी की सतह पर तरंगों की गति के करीब गति से चलने वाले जलयान पर भी लागू होता है। लहर संकट के विकास से गति को बढ़ाना मुश्किल हो जाता है। जहाज द्वारा लहर संकट पर काबू पाने का अर्थ है ग्लाइडिंग मोड में प्रवेश करना (पानी की सतह पर पतवार को खिसकाना)।

ऐतिहासिक तथ्य

• नियंत्रित उड़ान में सुपरसोनिक गति प्राप्त करने वाला पहला पायलट बेल एक्स-1 प्रायोगिक विमान पर अमेरिकी परीक्षण पायलट चक येजर था (सीधे पंख के साथ और रॉकेट इंजन XLR-11) एक सौम्य गोता लगाने में M = 1.06 तक पहुँचता है। यह 14 अक्टूबर, 1947 को हुआ था।
• यूएसएसआर में, ध्वनि अवरोध को पहली बार 26 दिसंबर, 1948 को सोकोलोव्स्की द्वारा, और फिर फेडोरोव द्वारा, एक प्रायोगिक ला -176 लड़ाकू में कमी के साथ उड़ानों में दूर किया गया था।
• ध्वनि अवरोध को तोड़ने वाला पहला नागरिक विमान डगलस डीसी -8 यात्री लाइनर था। 21 अगस्त 1961 को यह 12496 मीटर से एक नियंत्रित गोता में मच 1.012 या 1262 किमी/घंटा तक पहुंच गया। नई विंग अग्रणी किनारों के डिजाइन के लिए डेटा एकत्र करने के लिए उड़ान शुरू की गई थी।
• 15 अक्टूबर 1997 को, एक हवाई जहाज पर ध्वनि अवरोध को तोड़ने के 50 साल बाद, अंग्रेज एंडी ग्रीन ने थ्रस्ट एसएससी कार में ध्वनि अवरोध को तोड़ दिया।
• 14 अक्टूबर 2012 को, फेलिक्स बॉमगार्टनर बिना किसी मोटर चालित सहायता के ध्वनि अवरोध को तोड़ने वाले पहले व्यक्ति बने। वाहन, 39 किलोमीटर की ऊंचाई से कूदते समय फ्री फॉल में। फ्री फॉल में उन्होंने 1342.8 किलोमीटर प्रति घंटे की रफ्तार से दौड़ लगाई।

यह सभी देखें

• थर्मल बैरियर (हाइपरसोनिक विमान के विकास में समस्या)

टिप्पणियाँ

लिंक

• एयरोस्पेस इंजीनियरिंग की सैद्धांतिक और इंजीनियरिंग नींव।

विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010.

देखें कि "ध्वनि बाधा" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

साउंड बैरियर, ध्वनि की गति (सुपरसोनिक स्पीड) से ऊपर उड़ान की गति बढ़ाने पर विमानन में कठिनाइयों का कारण। ध्वनि की गति के करीब, विमान ड्रैग में अप्रत्याशित वृद्धि और वायुगतिकीय लिफ्ट के नुकसान का अनुभव करता है ... ... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

एक घटना जो वायुमंडल में सबसोनिक से सुपरसोनिक उड़ान गति में संक्रमण के समय एक विमान या रॉकेट की उड़ान के दौरान होती है। जब विमान की गति ध्वनि की गति (1200 किमी/घंटा) के करीब पहुंचती है, तो उसके सामने हवा में एक पतला क्षेत्र दिखाई देता है, जिसमें ... ... प्रौद्योगिकी का विश्वकोश

ध्वनि अवरोध- गारसो बरजेरस स्थिति के रूप में टी sritis fizika atitikmenys: engl। ध्वनि बाधा; ध्वनि बाधा वोक। शालबैरियर, एफ; शालमाउर, एफ रस। ध्वनि बाधा, एम प्रांक। बैरियर सोनिक, एफ; फ्रंटियर सोनिक, एफ; मूर डे बेटा, एम ... फ़िज़िकोस टर्मिन, odynas

ध्वनि अवरोध- गारसो बरजेरस स्थिति के रूप में टी sritis Energetika apibrėžtis Staigus aerodinaminio Pasipriešinimo Padidėjimas, kai orlaivio greitis tampa garso greičiu (viršijama kritinė Macho skaičiaus vertė)। ऐस्किनामास बांगो क्रिज़ डल स्टैगा पदिदौजुसियो…… ऐस्किनामासिस, इलुमिन के ब्रांडुओलिन के टेक्निकोस टर्मिन, लॉडाइनास

जब हम "ध्वनि अवरोध" अभिव्यक्ति सुनते हैं तो हम क्या सोचते हैं? एक निश्चित सीमा और जो सुनने और भलाई को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकती है। आमतौर पर ध्वनि अवरोध हवाई क्षेत्र की विजय के साथ सहसंबद्ध होता है और

इस बाधा पर काबू पाने से पुरानी बीमारियों, दर्द सिंड्रोम और एलर्जी का विकास हो सकता है। क्या ये धारणाएँ सही हैं या ये रूढ़ियाँ हैं? क्या उनका कोई तथ्यात्मक आधार है? ध्वनि अवरोध क्या है? यह कैसे और क्यों होता है? यह सब और कुछ अतिरिक्त बारीकियां, साथ ही इस अवधारणा से जुड़े ऐतिहासिक तथ्य, हम इस लेख में जानने की कोशिश करेंगे।

यह रहस्यमय विज्ञान है वायुगतिकी

वायुगतिकी के विज्ञान में, आंदोलन के साथ होने वाली घटनाओं की व्याख्या करने के लिए डिज़ाइन किया गया
विमान, "ध्वनि अवरोध" की अवधारणा है। यह सुपरसोनिक विमान या रॉकेट की गति के दौरान होने वाली घटनाओं की एक श्रृंखला है जो ध्वनि की गति के करीब या उससे अधिक गति से चलती है।

शॉक वेव क्या है?

उपकरण के चारों ओर सुपरसोनिक प्रवाह की प्रक्रिया में, पवन सुरंग में एक शॉक वेव उत्पन्न होती है। इसके निशान नंगी आंखों से भी देखे जा सकते हैं। जमीन पर उन्हें एक पीली रेखा से चिह्नित किया जाता है। शॉक वेव के शंकु के बाहर, पीली रेखा के सामने, जमीन पर, विमान भी नहीं सुनाई देता है। ध्वनि से अधिक गति पर, शरीर ध्वनि धारा के चारों ओर एक प्रवाह के अधीन होते हैं, जो एक सदमे की लहर में प्रवेश करता है। यह शरीर के आकार के आधार पर अकेला नहीं हो सकता है।

शॉक वेव ट्रांसफॉर्मेशन

शॉक वेव फ्रंट, जिसे कभी-कभी शॉक वेव कहा जाता है, की मोटाई कम होती है, जो, फिर भी, प्रवाह गुणों में अचानक परिवर्तन, शरीर के सापेक्ष इसके वेग में कमी, और इसी वृद्धि को ट्रैक करना संभव बनाता है। प्रवाह में गैस का दबाव और तापमान। इस मामले में, गतिज ऊर्जा आंशिक रूप से गैस की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। इन परिवर्तनों की संख्या सीधे सुपरसोनिक प्रवाह की गति पर निर्भर करती है। जैसे ही शॉक वेव उपकरण से दूर जाता है, दबाव कम हो जाता है और शॉक वेव ध्वनि में परिवर्तित हो जाता है। वह एक बाहरी पर्यवेक्षक तक पहुंच सकती है जो एक विस्फोट जैसी विशिष्ट ध्वनि सुनेगा। एक राय है कि यह इंगित करता है कि डिवाइस ध्वनि की गति तक पहुंच गया है, जब ध्वनि अवरोध विमान द्वारा पीछे छोड़ दिया जाता है।

वास्तव में क्या हो रहा है?

अभ्यास में ध्वनि अवरोध पर काबू पाने का तथाकथित क्षण विमान के इंजनों की बढ़ती गड़गड़ाहट के साथ एक सदमे की लहर का मार्ग है। अब इकाई साथ वाली ध्वनि से आगे है, इसलिए इसके बाद इंजन की गड़गड़ाहट सुनाई देगी। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान ध्वनि की गति के लिए गति का दृष्टिकोण संभव हो गया, लेकिन साथ ही, पायलटों ने विमान के संचालन में अलार्म संकेतों को नोट किया।

युद्ध की समाप्ति के बाद, कई विमान डिजाइनरों और पायलटों ने ध्वनि की गति तक पहुँचने और ध्वनि अवरोध को तोड़ने की कोशिश की, लेकिन इनमें से कई प्रयास दुखद रूप से समाप्त हो गए। निराशावादी वैज्ञानिकों ने तर्क दिया कि इस सीमा को पार नहीं किया जा सकता है। किसी भी तरह से प्रायोगिक, लेकिन वैज्ञानिक नहीं, "ध्वनि अवरोध" की अवधारणा की प्रकृति की व्याख्या करना और इसे दूर करने के तरीके खोजना संभव था।

ट्रांसोनिक और सुपरसोनिक गति पर सुरक्षित उड़ानें संभव हैं यदि एक लहर संकट से बचा जाता है, जिसकी घटना विमान के वायुगतिकीय मापदंडों और उड़ान की ऊंचाई पर निर्भर करती है। आफ्टरबर्नर का उपयोग करके जितनी जल्दी हो सके एक गति स्तर से दूसरे में संक्रमण किया जाना चाहिए, जो लहर संकट क्षेत्र में लंबी उड़ान से बचने में मदद करेगा। लहर संकट एक अवधारणा के रूप में आया था जल परिवहन. यह पानी की सतह पर लहरों की गति के करीब गति से जहाजों की आवाजाही के समय उत्पन्न हुआ। एक लहर संकट में आने से गति बढ़ाने की कठिनाई होती है, और यदि लहर संकट को दूर करना जितना आसान हो सके, तो आप पानी की सतह पर ग्लाइडिंग या स्लाइडिंग मोड में प्रवेश कर सकते हैं।

विमान प्रबंधन में इतिहास

प्रायोगिक विमान में सुपरसोनिक उड़ान गति प्राप्त करने वाला पहला व्यक्ति अमेरिकी पायलट चक येजर है। उनकी उपलब्धि 14 अक्टूबर 1947 को इतिहास में दर्ज है। यूएसएसआर के क्षेत्र में, ध्वनि अवरोध को 26 दिसंबर, 1948 को सोकोलोव्स्की और फेडोरोव द्वारा दूर किया गया था, जिन्होंने एक अनुभवी लड़ाकू विमान को उड़ाया था।

नागरिकों में से, यात्री लाइनर डगलस डीसी -8 ने ध्वनि अवरोध को तोड़ दिया, जो 21 अगस्त, 1961 को 1.012 मच, या 1262 किमी / घंटा की गति तक पहुंच गया। मिशन विंग डिजाइन के लिए डेटा एकत्र करना था। विमान के बीच, एक हाइपरसोनिक हवा से जमीन पर मार करने वाली एरोबॉलिस्टिक मिसाइल द्वारा विश्व रिकॉर्ड बनाया गया था, जो किसके साथ सेवा में है रूसी सेना. 31.2 किलोमीटर की ऊंचाई पर, रॉकेट 6389 किमी / घंटा की गति तक पहुंच गया।

हवा में ध्वनि अवरोध को तोड़ने के 50 साल बाद अंग्रेज एंडी ग्रीन ने एक कार में ऐसी ही उपलब्धि हासिल की। फ्री फॉल में, अमेरिकी जो किटिंगर ने रिकॉर्ड तोड़ने की कोशिश की, जिसने 31.5 किलोमीटर की ऊंचाई पर विजय प्राप्त की। आज, 14 अक्टूबर, 2012 को, फेलिक्स बॉमगार्टनर ने ध्वनि अवरोध को तोड़ते हुए, 39 किलोमीटर की ऊंचाई से एक मुक्त गिरावट में, एक वाहन की मदद के बिना, विश्व रिकॉर्ड बनाया। वहीं, इसकी रफ्तार 1342.8 किलोमीटर प्रति घंटे तक पहुंच गई।

ध्वनि अवरोध का सबसे असामान्य टूटना

सोचने में अजीब है, लेकिन इस सीमा को पार करने वाला दुनिया का पहला आविष्कार साधारण चाबुक था, जिसका आविष्कार लगभग 7 हजार साल पहले प्राचीन चीनियों ने किया था। लगभग 1927 में तत्काल फोटोग्राफी के आविष्कार तक, किसी को भी संदेह नहीं था कि चाबुक का स्नैप एक लघु ध्वनि उछाल था। एक तेज स्विंग एक लूप बनाता है, और गति तेजी से बढ़ जाती है, जो क्लिक की पुष्टि करती है। ध्वनि अवरोध को लगभग 1200 किमी/घंटा की गति से दूर किया जाता है।

सबसे शोर शहर का रहस्य

कोई आश्चर्य नहीं कि छोटे शहरों के निवासी पहली बार राजधानी को देखकर चौंक जाते हैं। परिवहन की प्रचुरता, सैकड़ों रेस्तरां और मनोरंजन केंद्रभ्रमित करें और सामान्य रट से बाहर निकलें। राजधानी में वसंत की शुरुआत आमतौर पर अप्रैल में होती है, न कि विद्रोही बर्फ़ीला तूफ़ान मार्च। अप्रैल में, आकाश साफ होता है, धाराएँ चलती हैं और कलियाँ खुलती हैं। लोग, लंबी सर्दी से थके हुए, अपनी खिड़कियाँ खुली धूप की ओर खोलते हैं, और सड़कों का शोर घरों में फूट पड़ता है। सड़क पर पक्षी चहक रहे हैं, कलाकार गा रहे हैं, हंसमुख छात्र कविताएँ पढ़ रहे हैं, ट्रैफिक जाम और मेट्रो में शोर का उल्लेख नहीं करने के लिए। स्वच्छता विभागों के कर्मचारी ध्यान दें कि शोरगुल वाले शहर में लंबे समय तक रहना अस्वस्थ है। राजधानी की ध्वनि पृष्ठभूमि में परिवहन शामिल है,
विमानन, औद्योगिक और घरेलू शोर। सबसे हानिकारक सिर्फ कार का शोर है, क्योंकि विमान काफी ऊंची उड़ान भरते हैं, और उद्यमों का शोर उनकी इमारतों में घुल जाता है। विशेष रूप से व्यस्त राजमार्गों पर कारों की निरंतर गड़गड़ाहट सभी अनुमेय मानदंडों से दो बार अधिक है। राजधानी में ध्वनि अवरोध को कैसे दूर किया जाता है? ध्वनियों की प्रचुरता के कारण मास्को खतरनाक है, इसलिए राजधानी के निवासी शोर को शांत करने के लिए डबल-घुटा हुआ खिड़कियां स्थापित करते हैं।

ध्वनि अवरोध का उल्लंघन कैसे किया जाता है?

1947 तक, ध्वनि से तेज उड़ान भरने वाले विमान के कॉकपिट में किसी व्यक्ति की भलाई के बारे में कोई वास्तविक डेटा नहीं था। जैसा कि यह निकला, ध्वनि अवरोध को तोड़ने के लिए कुछ ताकत और साहस की आवश्यकता होती है। उड़ान के दौरान यह स्पष्ट हो जाता है कि जीवित रहने की कोई गारंटी नहीं है। यहां तक ​​कि एक पेशेवर पायलट भी निश्चित रूप से यह नहीं कह सकता कि विमान का डिजाइन तत्वों के हमले का सामना करेगा या नहीं। कुछ ही मिनटों में, विमान आसानी से अलग हो सकता है। यह क्या समझाता है? यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सबसोनिक गति से गति ध्वनिक तरंगें बनाती है जो गिरे हुए पत्थर से हलकों की तरह बिखरती हैं। सुपरसोनिक गति शॉक वेव्स को उत्तेजित करती है, और जमीन पर खड़ा व्यक्ति विस्फोट के समान ध्वनि सुनता है। शक्तिशाली के बिना कंप्यूटरजटिल लोगों को हल करना मुश्किल था और पवन सुरंगों में उड़ाने वाले मॉडल पर निर्भर रहना पड़ता था। कभी-कभी, वायुयान के अपर्याप्त त्वरण के साथ, शॉक वेव इतनी ताकत तक पहुँच जाती है कि खिड़कियाँ उन घरों से उड़ जाती हैं जिनके ऊपर विमान उड़ता है। हर कोई ध्वनि अवरोध को दूर करने में सक्षम नहीं होगा, क्योंकि इस समय पूरी संरचना हिल रही है, तंत्र के बन्धन को महत्वपूर्ण नुकसान हो सकता है। इसलिए, पायलटों के लिए अच्छा स्वास्थ्य और भावनात्मक स्थिरता बहुत महत्वपूर्ण है। यदि उड़ान सुचारू है, और ध्वनि अवरोध को जल्द से जल्द दूर किया जाता है, तो न तो पायलट और न ही संभावित यात्रियों को विशेष रूप से अप्रिय उत्तेजना महसूस होगी। विशेष रूप से ध्वनि अवरोध की विजय के लिए, जनवरी 1946 में एक शोध विमान बनाया गया था। मशीन का निर्माण रक्षा मंत्रालय के एक आदेश द्वारा शुरू किया गया था, लेकिन हथियारों के बजाय, इसे वैज्ञानिक उपकरणों से भरा गया था जो तंत्र और उपकरणों के संचालन की निगरानी करते थे। यह विमान आधुनिक जैसा दिखता था क्रूज़ मिसाइलअंतर्निर्मित रॉकेट इंजन के साथ। वायुयान द्वारा ध्वनि अवरोध पर काबू पाना तब हुआ जब उच्चतम गति 2736 किमी/घंटा।

ध्वनि की गति की विजय के लिए मौखिक और भौतिक स्मारक

ध्वनि अवरोध को तोड़ने में उपलब्धियां आज अत्यधिक मूल्यवान हैं। तो, जिस विमान पर चक येजर ने पहली बार विजय प्राप्त की थी, वह अब वाशिंगटन में स्थित राष्ट्रीय वायु और अंतरिक्ष संग्रहालय में प्रदर्शित है। परंतु तकनीकी निर्देशयह मानव आविष्कार स्वयं पायलट की योग्यता के बिना बहुत कम मूल्य का होगा। चक येजर फ्लाइट स्कूल से गुजरे और यूरोप में लड़े, जिसके बाद वे इंग्लैंड लौट आए। उड़ान से अनुचित निलंबन ने येजर की भावना को नहीं तोड़ा, और उन्होंने यूरोप के सैनिकों के कमांडर-इन-चीफ के साथ एक नियुक्ति प्राप्त की। युद्ध की समाप्ति से पहले शेष वर्षों में, येजर ने 64 छंटनी में भाग लिया, जिसके दौरान उन्होंने 13 विमानों को मार गिराया। चक येजर कप्तान के पद के साथ अपनी मातृभूमि लौट आए। उनकी विशेषताएं महत्वपूर्ण परिस्थितियों में असाधारण अंतर्ज्ञान, अविश्वसनीय स्थिरता और सहनशक्ति का संकेत देती हैं। एक से अधिक बार, येजर ने अपने विमान पर रिकॉर्ड बनाए। उनका बाद का करियर वायु सेना में था, जहाँ उन्होंने पायलटों को प्रशिक्षित किया। पर पिछली बारचक येजर ने 74 साल की उम्र में ध्वनि अवरोध को तोड़ा, जो उनके उड़ान इतिहास और 1997 की पचासवीं वर्षगांठ थी।

विमान के रचनाकारों के जटिल कार्य

विश्व प्रसिद्ध मिग -15 विमान ऐसे समय में बनना शुरू हुआ जब डेवलपर्स ने महसूस किया कि केवल ध्वनि अवरोध को तोड़ना असंभव है, लेकिन जटिल तकनीकी समस्याओं को हल किया जाना चाहिए। नतीजतन, एक मशीन इतनी सफल बनाई गई कि विभिन्न देशों द्वारा इसके संशोधनों को अपनाया गया। कई अलग-अलग डिज़ाइन ब्यूरो ने एक तरह के प्रतिस्पर्धी संघर्ष में प्रवेश किया, जिसका पुरस्कार सबसे सफल और कार्यात्मक विमान के लिए एक पेटेंट था। स्वेप्ट विंग्स के साथ विकसित विमान, जो उनके डिजाइन में एक क्रांति थी। आदर्श उपकरण को किसी भी बाहरी क्षति के लिए शक्तिशाली, तेज और अविश्वसनीय रूप से प्रतिरोधी होना चाहिए। वायुयान के स्वेप्ट विंग्स एक ऐसा तत्व बन गए जिसने उन्हें ध्वनि की गति को तिगुना करने में मदद की। इसके अलावा, यह बढ़ता रहा, जिसे इंजन की शक्ति में वृद्धि, नवीन सामग्रियों के उपयोग और वायुगतिकीय मापदंडों के अनुकूलन द्वारा समझाया गया था। ध्वनि अवरोध को पार करना गैर-पेशेवर के लिए भी संभव और वास्तविक हो गया है, लेकिन यह इस वजह से कम खतरनाक नहीं होता है, इसलिए किसी भी चरम साधक को इस तरह के प्रयोग का निर्णय लेने से पहले अपनी ताकत का समझदारी से आकलन करना चाहिए।

एक हवाई जहाज विस्फोटक पॉप के साथ ध्वनि अवरोध को क्यों तोड़ रहा है? और "ध्वनि अवरोध" क्या है?

शब्द "ध्वनि अवरोध" की गलतफहमी के कारण "कपास" के साथ एक गलतफहमी है। इस "क्लैप" को ठीक से "सोनिक बूम" कहा जाता है। सुपरसोनिक गति से चलने वाला एक विमान आसपास की हवा में शॉक वेव्स, एयर प्रेशर सर्ज बनाता है। सरल रूप से, इन तरंगों की कल्पना एक विमान की उड़ान के साथ एक शंकु के रूप में की जा सकती है, एक शीर्ष के साथ, जैसा कि यह धड़ की नाक से बंधा हुआ था, और जनरेटर विमान की गति के खिलाफ निर्देशित थे और काफी दूर तक फैल रहे थे, उदाहरण के लिए, पृथ्वी की सतह तक।

जब इस काल्पनिक शंकु की सीमा, मुख्य ध्वनि तरंग के सामने को दर्शाती है, मानव कान तक पहुंचती है, तो कान द्वारा एक तेज दबाव कूद को पॉप के रूप में माना जाता है। सोनिक बूम, एक टेदर की तरह, विमान की पूरी उड़ान के साथ होता है, बशर्ते कि विमान काफी तेजी से आगे बढ़ रहा हो, भले ही वह स्थिर गति से हो। दूसरी ओर, कपास, पृथ्वी की सतह पर एक निश्चित बिंदु पर मुख्य ध्वनि शॉक वेव का मार्ग प्रतीत होता है, जहां, उदाहरण के लिए, श्रोता स्थित होता है।

दूसरे शब्दों में, यदि एक स्थिर लेकिन सुपरसोनिक गति वाला सुपरसोनिक विमान श्रोता के ऊपर से आगे-पीछे उड़ने लगे, तो हर बार ताली सुनाई देगी, कुछ समय बाद जब विमान श्रोता के काफी करीब से उड़ान भरेगा।

वायुगतिकी में एक "ध्वनि अवरोध" को वायु प्रतिरोध में तेज उछाल कहा जाता है जो तब होता है जब एक विमान ध्वनि की गति के करीब एक निश्चित सीमा गति तक पहुंच जाता है। जब यह गति पहुंच जाती है, तो विमान के चारों ओर वायु प्रवाह की प्रकृति नाटकीय रूप से बदल जाती है, जिससे एक समय में सुपरसोनिक गति प्राप्त करना बहुत मुश्किल हो जाता था। एक पारंपरिक, सबसोनिक विमान ध्वनि की तुलना में तेजी से उड़ान भरने में सक्षम नहीं है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि इसे कैसे तेज किया जाता है - यह बस नियंत्रण खो देगा और अलग हो जाएगा।

ध्वनि अवरोध को दूर करने के लिए, वैज्ञानिकों को एक विशेष वायुगतिकीय प्रोफ़ाइल के साथ एक पंख विकसित करना पड़ा और अन्य तरकीबों के साथ आना पड़ा। यह दिलचस्प है कि एक आधुनिक सुपरसोनिक विमान का पायलट अपने विमान द्वारा ध्वनि अवरोध के "पर काबू पाने" को अच्छी तरह से महसूस करता है: सुपरसोनिक प्रवाह पर स्विच करते समय, एक "वायुगतिकीय प्रभाव" और नियंत्रणीयता में विशेषता "कूद" महसूस होती है। लेकिन ये प्रक्रियाएं जमीन पर मौजूद "पॉप" से सीधे तौर पर संबंधित नहीं हैं।

इससे पहले कि विमान ध्वनि अवरोध को तोड़ दे, एक असामान्य बादल बन सकता है, जिसकी उत्पत्ति अभी भी स्पष्ट नहीं है। सबसे लोकप्रिय परिकल्पना के अनुसार, विमान के पास एक दबाव ड्रॉप होता है और एक तथाकथित प्रांड्ल-ग्लौर्ट विलक्षणताइसके बाद नम हवा से पानी की बूंदों का संघनन होता है। दरअसल, आप नीचे दी गई तस्वीरों में कंडेनसेट देख सकते हैं...

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आधिकारिक तौर पर, संयुक्त राज्य अमेरिका के पहले पायलट, चक येजर ने सुपरसोनिक गति को पार कर लिया। बेल X-1 पर रिकॉर्ड 10/14/1957 को स्थापित किया गया था, जिसे विशेष रूप से 1946 की शुरुआत में बेल एयरक्राफ्ट द्वारा इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किया गया था। विमान का निर्माण सेना के आदेश से किया गया था, लेकिन इसका शत्रुता के आचरण से कोई लेना-देना नहीं था। कार सचमुच अनुसंधान उपकरणों से भरी हुई थी। बाह्य रूप से, बेल एक्स-1 एक आधुनिक क्रूज मिसाइल जैसा दिखता था।

टेस्ट पायलट चक येगेर

1923 फरवरी 13 में पायलट। स्कूल से स्नातक होने के बाद, युवक ने तुरंत उड़ान स्कूल में प्रवेश किया, जिसके बाद उसे यूरोप में लड़ना पड़ा। अपने उड़ान करियर की शुरुआत में, पायलट मेसर्शमिट-109 को नीचे गिराने में कामयाब रहा, लेकिन बाद में वह खुद फ्रांसीसी आकाश में हार गया और उसे पैराशूट के लिए मजबूर होना पड़ा।

पायलट को पक्षपातियों द्वारा उठाया गया था, लेकिन प्रतिवाद ने उसे उड़ान से हटा दिया। नाराज, चक ने आइजनहावर के साथ एक नियुक्ति हासिल की, जिसने आदेश दिया मित्र देशों की सेनाएं. वह युवक पर विश्वास करता था और, जैसा कि यह निकला, व्यर्थ नहीं: बहादुर पायलट युद्ध की समाप्ति से पहले एक और 13 विमानों को मार गिराने में कामयाब रहा।

येजर कप्तान के पद पर एक उत्कृष्ट ट्रैक रिकॉर्ड, विशेषताओं, पुरस्कारों के साथ स्वदेश लौटे। इसने पायलट को परीक्षकों की एक विशेष टीम में शामिल करने में योगदान दिया, जिन्हें उस समय अंतरिक्ष यात्रियों के रूप में सावधानी से चुना गया था। चक का विमान अपनी पत्नी के सम्मान में, लुभावना ग्लेनिस बन गया। विमान एक जेट इंजन से लैस था और इसे बी-52 बॉम्बर से लॉन्च किया गया था।

एक पंख वाली कार पर, पायलट ने एक से अधिक बार गति रिकॉर्ड सेट किया: 1947 के अंत में, उसने पहली बार पिछले ऊंचाई रिकॉर्ड (21372 मीटर) को तोड़ा, और 1953 में वह डिवाइस को लगभग 2800 किमी / घंटा, या 2.5 तक फैलाने में कामयाब रहा। एम (ध्वनि की गति "अधिकतम" में मापी जाती है, जिसका नाम जर्मन दार्शनिक, इंजीनियर के नाम पर रखा गया है; 1 एम लगभग 1200 किमी / घंटा के बराबर है)। येजर 1975 में एक ब्रिगेडियर जनरल के रूप में सेवानिवृत्त हुए, वियतनाम युद्ध और कोरिया में लड़ाई में भाग लेने में कामयाब रहे।

यूएसएसआर ध्वनि अवरोध को दूर करने के प्रयासों से दूर नहीं रह सका; एक साथ कई डिज़ाइन ब्यूरो (लावोच्किन, याकोवलेव, मिकोयान) ने एक ऐसे विमान की तैयारी में भाग लिया जो ध्वनि से तेज़ उड़ान भरने वाला था। ऐसा सम्मान Lavochkin की "कंपनी" से La-176 विमान को मिला। कार 1948 में, दिसंबर में उड़ानों के लिए पूरी तरह से तैयार थी। और 26 तारीख को, कर्नल फेडोरोव ने एक गोता लगाते हुए, कुख्यात बाधा को पार कर लिया। बाद में, पायलट को सोवियत संघ के हीरो का खिताब मिला।