(биеийн хэлбэрээс хамааран заримдаа нэгээс олон). Зураг дээр загварын их биений үзүүр, далавчны урд болон ар талын ирмэг, загварын хойд хэсэгт үүссэн цочролын долгионыг харуулж байна.
Маш бага зузаантай (мм-ийн фракц) цочролын долгионы урд хэсэгт (заримдаа цочролын долгион гэж нэрлэдэг) урсгалын шинж чанарын үндсэн өөрчлөлтүүд бараг гэнэт тохиолддог - түүний биетэй харьцуулахад хурд нь буурч, болдог. subsonic, урсгал дахь даралт ба хийн температур огцом нэмэгддэг. Урсгалын кинетик энергийн нэг хэсэг нь хийн дотоод энерги болж хувирдаг. Эдгээр бүх өөрчлөлтүүд илүү их байх тусам дуунаас хурдан урсгалын хурд өндөр байх болно. At хэт авианы хурд(Mach 5 ба түүнээс дээш) хийн температур хэдэн мянган градус хүрч байгаа нь ийм хурдтай явж буй тээврийн хэрэгсэлд ноцтой асуудал үүсгэдэг (жишээлбэл, Колумбын шаттл 2003 оны 2-р сарын 1-ний үеэр дулааны хамгаалалтын бүрхүүл гэмтсэний улмаас нурсан). нислэг).
Цочролын долгионы фронт нь төхөөрөмжөөс холдох тусам аажмаар бараг ердийн конус хэлбэртэй болж, конусын оройноос холдох тусам даралтын уналт буурч, цочролын долгион нь дууны долгион болж хувирдаг. Конусын тэнхлэг ба үүсгэгчийн хоорондох өнцөг нь Мах тоотой дараах харьцаагаар холбогдоно.
Энэ долгион, жишээлбэл, Дэлхий дээр байгаа ажиглагчид хүрэхэд тэр тэсрэлттэй төстэй чанга дууг сонсдог. Энэ нь агаарын хөлгийн дууны хурдад хүрэх буюу "дууны саадыг эвдэх" үр дагавар юм гэсэн нийтлэг буруу ойлголт юм. Үнэн хэрэгтээ энэ мөчид цочролын долгион ажиглагчийн хажуугаар өнгөрдөг бөгөөд энэ нь дууны хурдаар хөдөлж буй онгоцыг байнга дагалддаг. Ихэвчлэн "поп" дуугарсны дараа ажиглагч онгоцны хөдөлгүүрийн чимээг сонсдог бөгөөд энэ нь цохилтын долгион өнгөрөхөөс өмнө сонсогддоггүй, учир нь онгоц нь түүний гаргаж буй дуу чимээнээс илүү хурдан хөдөлдөг. Дууны доорх нислэгийн үеэр үүнтэй төстэй ажиглалт явагддаг - өндөрт (1 км-ээс дээш) ажиглагчийн дээгүүр нисч буй онгоц сонсогдохгүй, эс тэгвээс бид үүнийг удаашруулж сонсдог: дууны эх үүсвэр рүү чиглэсэн чиглэл нь давхцдаггүй. газраас ажиглагчийн хувьд харагдахуйц нисэх онгоц руу чиглэсэн чиглэл.
долгионы хямрал
Долгионы хямрал - урсгалын шинж чанарын өөрчлөлт нисэх онгоцНислэгийн хурд дууны хурдтай ойртох үед агаарын урсгал, дүрмээр бол аппаратын аэродинамик шинж чанар муудаж - чичиргээ нэмэгдэх, өргөлт буурах, чичиргээ үүсэх гэх мэт.
Дэлхийн 2-р дайны үед сөнөөгчдийн хурд дууны хурдтай ойртож эхэлсэн. Үүний зэрэгцээ нисгэгчид заримдаа тэр үед үл ойлгогдох, өндөр хурдтай нисэх үед машиндаа тохиолддог аюул заналхийлсэн үзэгдлүүдийг ажиглаж эхлэв. АНУ-ын Агаарын цэргийн хүчний нисгэгчийн командлагч генерал Арнольдод өгсөн сэтгэл хөдлөлийн тайлан хадгалагдан үлджээ.
"Эрхэм ээ, манай онгоцууд одоо маш хатуу болсон. Түүнээс ч өндөр хурдтай машинууд байвал нисч чадахгүй. Өнгөрсөн долоо хоногт би Мустангаараа Me-109 онгоцоор шумбав. Миний онгоц яг л пневматик алх шиг чичирч, залуурыг нь дагахаа больсон. Би түүнийг шумбахаас нь гаргаж чадсангүй. Газраас гурван зуун метрийн зайд би машинаа бараг тэгшилсэнгүй ... ".
Дайны дараа олон нисэх онгоцны зохион бүтээгчид, туршилтын нисгэгчид сэтгэлзүйн хувьд чухал тэмдэг болох дууны хурдыг олж авахын тулд тууштай оролдлого хийж байх үед эдгээр үл ойлгогдох үзэгдлүүд хэвийн үзэгдэл болж, эдгээр оролдлогуудын ихэнх нь эмгэнэлтэйгээр төгсөв. Энэ нь "дууны саад" (fr. муу хүү, Герман Шальмауэр- дууны хана). Гутранги үзэлтнүүд энэ хязгаарыг давах боломжгүй гэж маргаж байсан ч сонирхогчид амь насаа эрсдэлд оруулж, үүнийг хийхийг удаа дараа оролдсон. Хийн дуунаас хурдан хөдөлгөөний талаархи шинжлэх ухааны санааг хөгжүүлэх нь зөвхөн "дууны саад" -ын мөн чанарыг тайлбарлах төдийгүй түүнийг даван туулах арга хэрэгслийг олох боломжийг олгосон.
Нисэх онгоцны их бие, далавч, сүүлний эргэн тойронд дууны доорх урсгалын дагуу тэдгээрийн контурын гүдгэр хэсгүүдэд урсгалын хурдатгалын бүсүүд гарч ирдэг. Агаарын хөлгийн нислэгийн хурд дууны хурдтай ойртох үед урсгалын хурдатгалын бүс дэх орон нутгийн агаарын хурд нь дууны хурдаас бага зэрэг давж болно (Зураг 1а). Хурдатгалын бүсийг даван туулсны дараа урсгал удааширч, цочролын долгион үүсэх нь гарцаагүй (энэ нь дуунаас хурдан урсгалын шинж чанар юм: хэт авианаас дууны хурд руу шилжих нь үргэлж тасралтгүй явагддаг - цочролын долгион үүсэх үед). Эдгээр цочролын долгионы эрч хүч бага байдаг - тэдгээрийн урд талын даралтын уналт бага боловч тэдгээр нь аппаратын гадаргуугийн янз бүрийн цэгүүдэд нэн даруй олноор гарч ирдэг бөгөөд тэд хамтдаа урсгалын шинж чанарыг эрс өөрчилдөг, мууддаг. Нислэгийн шинж чанарт: далавчны өргөлт буурч, агаарын жолоодлого, элеронууд үр нөлөөгөө алдаж, аппарат хяналтгүй болж, энэ бүхэн маш тогтворгүй, хүчтэй чичиргээ үүсдэг. Энэ үзэгдлийг нэрлэсэн долгионы хямрал. Аппаратын хурд нь дуунаас хурдан (> 1) болоход урсгалын шинж чанар нь үндсэндээ өөрчлөгддөг боловч урсгал дахин тогтвортой болно (Зураг 1b).
 |
 |
| Цагаан будаа. 1а. Дууны урсгалд ойртуулах. | Цагаан будаа. 1б. Дуунаас хурдан урсгалаар нисэх. |
Харьцангуй зузаан профиль бүхий далавчны хувьд долгионы хямралын нөхцөлд даралтын төв огцом буцаж, онгоцны хамар "хүндрэх" болно. Маш өндрөөс шумбахдаа хамгийн дээд хурдыг хөгжүүлэхийг оролдсон ийм далавчтай поршений сөнөөгч онгоцны нисгэгчид хамгийн их хүч, "дууны саад" руу ойртох үед тэд долгионы хямралын хохирогч болсон - нэг удаа усанд шумбах хурдыг унтраахгүйгээр шумбахаас гарах боломжгүй байсан бөгөөд энэ нь эргээд шумбахад маш хэцүү байдаг. Оросын нисэхийн түүхэн дэх хэвтээ нислэгээс шумбах хамгийн алдартай тохиолдол бол BI-1 пуужинг хамгийн дээд хурдтайгаар турших үеэр Бахчиванджигийн сүйрэл юм. P-51 Mustang эсвэл Me-109 зэрэг дэлхийн 2-р дайны шилдэг шулуун жигүүрийн сөнөөгчид өндөрт 700-750 км/цагийн хурдтай давалгааны хямралд өртөж байжээ. Үүний зэрэгцээ, мөн үеийн Messerschmitt Me.262 ба Me.163 тийрэлтэт онгоцууд далавчтай байсан бөгөөд үүний ачаар тэд 800 км / цаг хурдыг ямар ч асуудалгүйгээр хөгжүүлсэн. Сэнсний ир нь долгионы хямралын бүсэд нэвтэрч, онгоцноос хамаагүй эрт үр ашгаа алддаг тул түвшний нислэгийн уламжлалт сэнстэй онгоц нь дууны хурдтай ойролцоо хурдтай хүрч чадахгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Сабер иртэй хэт хурдан сэнс нь энэ асуудлыг шийдэж чадна, гэхдээ дээр Энэ мөчИйм эрэг нь техникийн хувьд хэтэрхий төвөгтэй, маш их чимээ шуугиантай байдаг тул практикт ашигладаггүй.
Дууны хурдтай (800 км/ц-ээс дээш) хурдтай нисдэг орчин үеийн агаарын хөлгүүдийг ихэвчлэн далавчаа дэлгэсэн, нимгэн профиль бүхий сувгаар гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь долгионы хямрал эхлэх хурдыг илүү өндөр рүү шилжүүлэх боломжийг олгодог. үнэт зүйлс. Дууны хурдыг олж авахдаа долгионы хямралын хэсгийг туулах ёстой дуунаас хурдан нисэх онгоцууд нь дууны хурднаас хэт авианыхоос бүтцийн хувьд ялгаатай байдаг бөгөөд энэ нь агаарын орчны хэт авианы урсгалын онцлог, мөн агаарын ачааллыг тэсвэрлэх хэрэгцээтэй холбоотой байдаг. хэт авианы нислэг ба долгионы хямрал, ялангуяа - гурвалжин төлөвлөгөө, алмааз хэлбэртэй эсвэл гурвалжин хэлбэртэй далавч.
- Дууны доорх нислэгийн хурдаар долгионы хямрал эхлэхээс зайлсхийх хэрэгтэй (эдгээр хурд нь онгоцны аэродинамик шинж чанар, нислэгийн өндрөөс хамаарна);
- Долгионы хямралын бүсэд урт нислэг хийхээс зайлсхийхийн тулд тийрэлтэт онгоцоор дууны хурднаас дууны хурд руу шилжих ажлыг хөдөлгүүрийн дараа шатаагч ашиглан аль болох хурдан хийх хэрэгтэй.
Хугацаа долгионы хямралусны гадаргуу дээрх долгионы хурдтай ойролцоо хурдтай хөдөлж буй усан онгоцонд мөн хамаарна. Долгионы хямралын хөгжил нь хурдыг нэмэгдүүлэхэд хүндрэл учруулдаг. Усан онгоцоор долгионы хямралыг даван туулах нь гулсах горимд орох (усны гадаргуу дээр их биеийг гулсуулах) гэсэн үг юм.
Түүхэн баримтууд
- Хяналттай нислэгээр дуунаас хурдан хурдтай болсон анхны нисгэгч нь Bell X-1 туршилтын онгоцонд (шулуун далавчтай, далавчтай) Америкийн туршилтын нисгэгч Чак Йегер байв. пуужингийн хөдөлгүүр XLR-11) зөөлөн шумбахад M=1.06 хүрнэ. Энэ нь 1947 оны 10-р сарын 14-нд болсон.
- ЗХУ-д дууны саадыг анх 1948 оны 12-р сарын 26-нд Соколовский, дараа нь Федоров туршилтын Ла-176 сөнөөгч онгоцоор багассан нислэгээр даван туулжээ.
- Дууны саадыг эвдсэн анхны иргэний нисэх онгоц бол Douglas DC-8 зорчигч тээврийн онгоц байв. 1961 оны 8-р сарын 21-нд 12496 м-ийн өндрөөс хяналттай шумбах явцад 1.012 Мах буюу 1262 км / цаг хурдалж, далавчны шинэ ирмэгийг зохион бүтээхэд мэдээлэл цуглуулах зорилгоор нислэг хийсэн.
- 1997 оны 10-р сарын 15-нд Английн иргэн Энди Грин нисэх онгоцны дууны саадыг эвдсэнээс хойш 50 жилийн дараа Thrust SSC машины дууны саадыг эвджээ.
- 2012 оны 10-р сарын 14-нд Феликс Баумгартнер ямар ч моторт төхөөрөмжийн тусламжгүйгээр дууны саадыг эвдсэн анхны хүн болжээ. тээврийн хэрэгсэл, 39 километрийн өндрөөс үсэрч байхдаа чөлөөт уналтанд. Чөлөөт уналтад тэрээр цагт 1342.8 км хурдалсан байна.
бас үзнэ үү
- Дулааны хаалт (гипер авианы нисэх онгоцны хөгжилд тулгарч буй бэрхшээлүүд)
Тэмдэглэл
Холбоосууд
- Агаарын сансрын инженерчлэлийн онолын болон инженерийн үндэс.
Викимедиа сан. 2010 он.
Бусад толь бичгүүдээс "Дууны саад" гэж юу болохыг хараарай.
Дууны хурдаас (SUPERSONIC SPEED) нислэгийн хурдыг нэмэгдүүлэхэд нисэхэд хүндрэл учруулдаг шалтгаан нь SOUND BARRIER. Дууны хурд руу ойртох тусам нисэх онгоцны чирэх хүч гэнэт нэмэгдэж, аэродинамик LIFT алдагдах болно ... ... Шинжлэх ухаан, техникийн нэвтэрхий толь бичиг
Агаар мандалд дууны хурднаас хэт хурдан нислэгийн хурд руу шилжих мөчид нисэх онгоц эсвэл пуужингийн нислэгийн үед тохиолддог үзэгдэл. Онгоцны хурд дууны хурдад (1200 км / цаг) ойртох үед түүний урд агаарт нимгэн хэсэг гарч ирдэг бөгөөд үүнд ... ... Технологийн нэвтэрхий толь бичиг
дууны саад- garso barjeras statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. дууны саад; дууны хаалт vok. Schallbarriere, f; Schallmauer, f rus. дууны саад, м pranc. barrière sonique, f; frontiere sonique, f; mur de son, m … Fizikos terminų žodynas
дууны саад- garso barjeras statusas T sritis Energetika apibrėžtis Staigus aerodinaminio pasipriešinimo padidėjimas, kai orlaivio greitis tampa garso greičiu (viršijama kritinė Macho skaičiaus vertė). Aiškinamas bangų krize dėl staiga padidėjusio… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
"Дууны саад" гэсэн хэллэгийг сонсоход бид юу боддог вэ? Тодорхой хязгаар бөгөөд энэ нь сонсгол, сайн сайхан байдалд ноцтой нөлөөлдөг. Ихэвчлэн дууны саад нь агаарын орон зайг эзлэхтэй холбоотой байдаг
Энэ саадыг даван туулах нь архаг өвчин, өвдөлтийн хамшинж, харшлын урвалын хөгжлийг өдөөж болно. Эдгээр ойлголт зөв үү эсвэл хэвшмэл ойлголт уу? Тэдэнд бодит үндэслэл бий юу? Дууны хаалт гэж юу вэ? Энэ нь яаж, яагаад үүсдэг вэ? Энэ бүхэн болон зарим нь нэмэлт нюансууд, түүнчлэн энэ үзэл баримтлалтай холбоотой түүхэн баримтуудыг бид энэ нийтлэлээс олж мэдэхийг хичээх болно.
Энэхүү нууцлаг шинжлэх ухаан бол аэродинамик юм
Хөдөлгөөнийг дагалддаг үзэгдлийг тайлбарлах зорилготой аэродинамикийн шинжлэх ухаанд
нисэх онгоц, "дууны саад" гэсэн ойлголт байдаг. Энэ бол дууны хурдтай ойролцоо буюу түүнээс дээш хурдтайгаар хөдөлдөг дуунаас хурдан нисэх онгоц эсвэл пуужингийн хөдөлгөөний үед тохиолддог цуврал үзэгдлүүд юм.
Цочролын долгион гэж юу вэ?
Төхөөрөмжийн эргэн тойронд хэт хурдан урсгалын явцад салхины хонгилд цочролын долгион үүсдэг. Түүний ул мөрийг энгийн нүдээр ч харж болно. Газар дээр нь шар шугамаар тэмдэглэгдсэн байдаг. Цочролын долгионы конусын гадна талд, шар шугамын урд талд, газар дээр онгоц нь бүр сонсогдохгүй байна. Дуунаас давсан хурдтай үед бие нь дууны урсгалыг тойрон урсах бөгөөд энэ нь цочролын долгион үүсгэдэг. Биеийн хэлбэрээс хамаарч ганцаараа биш байж болно.
Цочролын долгионы хувиргалт
Заримдаа цочролын долгион гэж нэрлэгддэг цочролын долгионы фронт нь нэлээд бага зузаантай боловч урсгалын шинж чанарын огцом өөрчлөлт, биетэй харьцуулахад түүний хурд буурч, харгалзах хэмжээг хянах боломжийг олгодог. урсгал дахь хийн даралт ба температурын өсөлт. Энэ тохиолдолд кинетик энерги нь хийн дотоод энергид хэсэгчлэн хувирдаг. Эдгээр өөрчлөлтүүдийн тоо нь дуунаас хурдан урсгалын хурдаас шууд хамаардаг. Цочролын долгион нь төхөөрөмжөөс холдох тусам даралтын уналт буурч, цочролын долгион дуу авиа болж хувирдаг. Тэрээр дэлбэрэлттэй төстэй өвөрмөц дууг сонсох гадны ажиглагчид хүрч чадна. Энэ нь дууны саадыг онгоцонд үлдээсэн үед төхөөрөмж дууны хурдад хүрсэн болохыг харуулж байна гэсэн үзэл бодол байдаг.
Үнэхээр юу болоод байна аа?
Практикт дууны саадыг даван туулах мөч гэж нэрлэгддэг мөч бол агаарын хөлгийн хөдөлгүүрийн чимээ шуугиантай цочролын долгион дамжин өнгөрөх явдал юм. Одоо уг төхөөрөмж нь дагалдах дуу чимээнээс түрүүлж байгаа тул түүний араас хөдөлгүүрийн чимээ гарах болно. Дууны хурд руу хурдыг ойртуулах нь Дэлхийн 2-р дайны үед боломжтой болсон боловч тэр үед нисгэгчид онгоцны үйл ажиллагаанд дохиоллын дохиог тэмдэглэжээ.
Дайны төгсгөлийн дараа олон нисэх онгоцны зохион бүтээгчид, нисгэгчид дууны хурдад хүрч, дууны саадыг эвдэхийг эрэлхийлсэн боловч эдгээр оролдлогуудын ихэнх нь эмгэнэлтэйгээр төгсөв. Гутранги үзэлтэй эрдэмтэд энэ хязгаарыг давж гарах боломжгүй гэж маргажээ. Туршилтын хувьд биш, харин шинжлэх ухааны үүднээс "дууны саад" гэсэн ойлголтын мөн чанарыг тайлбарлаж, түүнийг даван туулах арга замыг олох боломжтой байв.
Агаарын хөлгийн аэродинамик үзүүлэлт, нислэгийн өндрөөс шалтгаалах долгионы хямралаас зайлсхийсэн тохиолдолд трансоник болон хэт авианы хурдаар аюулгүй нислэг хийх боломжтой. Хурдны нэг түвшнээс нөгөөд шилжих ажлыг дараа шатагч ашиглан аль болох хурдан хийх ёстой бөгөөд энэ нь долгионы хямралын бүсэд урт нислэг хийхээс зайлсхийхэд тусална. Долгионы хямрал нь үзэл баримтлалын хувьд үүссэн усан тээвэр. Энэ нь усан гадаргуу дээрх долгионы хурдтай ойролцоо хурдтай хөлөг онгоц хөдөлж байх үед үүссэн. Долгионы хямралд орох нь хурдыг нэмэгдүүлэхэд хүндрэл учруулдаг бөгөөд хэрэв долгионы хямралыг даван туулах нь аль болох хялбар байвал та усны гадаргуу дээр гулсах эсвэл гулсах горимд орж болно.
Нисэх онгоцны менежментийн түүх
Туршилтын онгоцоор дуунаас хурдан нислэгийн хурдад хүрсэн анхны хүн бол Америкийн нисгэгч Чак Йегер юм. Түүний амжилтыг 1947 оны 10-р сарын 14-нд түүхэнд тэмдэглэсэн байдаг. ЗХУ-ын нутаг дэвсгэр дээр 1948 оны 12-р сарын 26-нд туршлагатай сөнөөгч онгоцоор ниссэн Соколовский, Федоров нар дууны саадыг даван туулжээ.
Энгийн иргэдээс Дуглас DC-8 зорчигч тээврийн онгоц 1961 оны 8-р сарын 21-нд 1.012 Мах буюу 1262 км / цаг хурдалсан дууны саадыг эвджээ. Далавчны дизайн хийх мэдээлэл цуглуулах зорилготой байв. Агаарын хөлгүүдийн дунд агаараас газар ангиллын хэт авианы пуужингаар дэлхийн дээд амжилтыг тогтоожээ. Оросын арми. 31.2 километрийн өндөрт пуужин 6389 км/цагийн хурдтай байжээ.
Агаар дахь дууны саадыг эвдсэнээс хойш 50 жилийн дараа Английн иргэн Энди Грин машинаараа ийм амжилт гаргажээ. Чөлөөт уналтанд Америкийн Жо Киттингер 31.5 километрийн өндөрт хүрсэн рекордыг эвдэхийг оролдсон. Өнөөдөр буюу 2012 оны 10-р сарын 14-ний өдөр Феликс Баумгартнер 39 километрийн өндрөөс автомашины тусламжгүйгээр чөлөөтэй унаж, дууны саадыг эвдэн дэлхийн дээд амжилтыг тогтоосон. Үүний зэрэгцээ хурд нь цагт 1342.8 километрт хүрсэн байна.
Дууны хаалтыг хамгийн ер бусын эвдэх
Бодохоор хачирхалтай ч энэ хязгаарыг даван гарсан дэлхийн хамгийн анхны бүтээл бол 7 мянган жилийн өмнө эртний хятадуудын зохион бүтээсэн энгийн ташуур юм. 1927 онд агшин зуурын гэрэл зургийг бүтээх хүртэл ташуурын цохилт нь бяцхан дууны цохилт гэж хэн ч сэжиглэж байгаагүй. Хурц савлуур нь гогцоо үүсгэдэг бөгөөд хурд нь огцом нэмэгдэж, товшилтыг баталгаажуулдаг. Дууны саадыг 1200 км / цаг хурдтайгаар даван туулдаг.
Хамгийн чимээ шуугиантай хотын нууц
Жижиг хотуудын оршин суугчид нийслэлийг анх хараад гайхах нь гайхах зүйл биш юм. Тээврийн хэрэгслийн элбэг дэлбэг байдал, олон зуун ресторан ба зугаа цэнгэлийн төвүүдтөөрөгдүүлж, ердийн замаас гарах. Нийслэлд хаврын эхэн үеийг ихэвчлэн 4-р сард тэмдэглэдэг болохоос тэрслүү 3-р сар биш. Дөрөвдүгээр сард тэнгэр цэлмэг, горхи урсаж, нахиа нээгдэнэ. Урт өвлөөс залхсан хүмүүс наран өөд цонхоо онгойлгож, гудамжны дуу чимээ байшингуудад орж ирдэг. Гудамжинд шувууд дүлий жиргэж, уран бүтээлчид дуулж, хөгжилтэй оюутнууд шүлэг уншиж, түгжрэл, метроны чимээ шуугиан бүү хэл. Дуу чимээ ихтэй хотод удаан хугацаагаар байх нь эрүүл мэндэд хортой гэдгийг эрүүл ахуйн хэлтсийн ажилтнууд тэмдэглэж байна. Нийслэл хотын арын дэвсгэр нь тээвэр,
нисэх онгоц, үйлдвэрлэлийн болон ахуйн дуу чимээ. Онгоц хангалттай өндөрт нисч, аж ахуйн нэгжүүдийн дуу чимээ нь тэдний барилгад уусдаг тул хамгийн хортой нь зөвхөн машины чимээ юм. Ялангуяа завгүй хурдны зам дээр автомашины байнгын чимээ шуугиан нь бүх зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хоёр дахин их байдаг. Нийслэлд дуу чимээний саадыг хэрхэн даван туулж байна вэ? Москва нь дуу чимээ ихтэй тул аюултай тул нийслэлийн оршин суугчид дуу чимээг дарахын тулд давхар бүрхүүлтэй цонх суурилуулдаг.
Дууны саадыг хэрхэн зөрчдөг вэ?
1947 он хүртэл дуу чимээнээс хурдан нисдэг онгоцны бүхээгт байгаа хүний сайн байдлын талаар бодит мэдээлэл байгаагүй. Дууны саадыг эвдэх нь тодорхой хүч чадал, зориг шаарддаг. Нислэгийн үеэр амьд үлдэх баталгаа байхгүй нь тодорхой болно. Тэр ч байтугай мэргэжлийн нисгэгч ч онгоцны загвар нь элементийн довтолгоог тэсвэрлэх эсэхийг баттай хэлж чадахгүй. Хэдхэн минутын дотор онгоц зүгээр л сүйрч болно. Үүнийг юу тайлбарлаж байна вэ? Дууны доорх хурдтай хөдөлгөөн нь унасан чулуунаас тойрог шиг цацагдах акустик долгион үүсгэдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Дууны хэт хурд нь цочролын долгионыг өдөөдөг бөгөөд газар зогсож байгаа хүн дэлбэрэлттэй төстэй дууг сонсдог. Хүч чадалгүй компьютерууднарийн төвөгтэй асуудлуудыг шийдвэрлэхэд хэцүү байсан бөгөөд салхины хонгилд хийсэх загварт найдах шаардлагатай болсон. Заримдаа, онгоцны хурдатгал хангалтгүй үед цочролын долгион нь ийм хүчтэй болж, онгоц нисч буй байшингуудын цонхнууд гарч ирдэг. Хүн бүр дууны саадыг даван туулж чадахгүй, учир нь энэ мөчид бүх бүтэц чичирч, аппаратын бэхэлгээ нь ихээхэн хохирол учруулж болзошгүй юм. Тиймээс нисгэгчдэд эрүүл мэнд, сэтгэл санааны тогтвортой байдал маш чухал. Хэрэв нислэг жигдэрч, дуу чимээний саадыг аль болох хурдан даван туулж чадвал нисгэгч болон боломжит зорчигчдын аль нь ч онцгой таагүй мэдрэмжийг мэдрэхгүй. Ялангуяа дууны саадыг эзлэхийн тулд 1946 оны 1-р сард судалгааны нисэх онгоц бүтээжээ. Уг машиныг бүтээх ажлыг БХЯ-ны тушаалаар эхлүүлсэн боловч зэвсгийн оронд механизм, багаж хэрэгслийн ажиллагааг хянадаг шинжлэх ухааны тоног төхөөрөмжөөр дүүргэжээ. Энэ онгоц орчин үеийнх шиг харагдаж байв далавчит пуужинсуурилуулсан пуужингийн хөдөлгүүртэй. Агаарын хөлгөөр дууны саадыг даван туулах үед гарсан дээд хурд 2736 км/цаг.
Дууны хурдыг байлдан дагуулах аман болон материаллаг дурсгалууд
Дууны саадыг эвдэх амжилтыг өнөөдөр өндөр үнэлдэг. Тиймээс Чак Йегерийн анх даван туулсан онгоц одоо Вашингтонд байрладаг Үндэсний Агаар, Сансрын Музейд дэлгэгдэж байна. Гэхдээ техникийн үзүүлэлтЭнэ хүний шинэ бүтээл нь нисгэгчийн өөрийнх нь гавьяагүйгээр үнэ цэнэ багатай байх болно. Чак Йегер нислэгийн сургуульд сурч, Европт тулалдаж, дараа нь Англид буцаж ирэв. Нислэгийг шударга бусаар түдгэлзүүлсэн нь Йегерийн сүнсийг эвдэж чадаагүй бөгөөд тэрээр Европын цэргүүдийн ерөнхий командлагчтай уулзахаар тохиролцов. Дайн дуусахаас өмнөх жилүүдэд Йегер 64 байлдааны ажиллагаанд оролцож, 13 онгоцыг буудаж унагажээ. Чак Йегер ахлагч цолтой эх орондоо ирлээ. Түүний шинж чанарууд нь эгзэгтэй нөхцөл байдалд гайхалтай зөн совин, гайхалтай тайван байдал, тэсвэр тэвчээрийг илтгэнэ. Йегер нэг бус удаа онгоцондоо дээд амжилт тогтоосон. Түүний дараачийн карьер нь Агаарын цэргийн хүчинд нисгэгчдийг сургаж байсан. AT сүүлийн удааЧак Йегер 74 настайдаа дууны саадыг эвдсэн нь түүний нислэгийн тавин жилийн ой, 1997 онд тохиосон юм.
Нисэх онгоц бүтээгчдийн нарийн төвөгтэй даалгавар
Дэлхийд алдартай МиГ-15 онгоцыг бүтээгчид зөвхөн дуу авианы хаалтыг эвдэхээс өөр аргагүй, харин техникийн нарийн төвөгтэй асуудлуудыг шийдэх ёстой гэдгийг ойлгосон тэр үед бүтээгдэж эхэлсэн. Үүний үр дүнд машин маш амжилттай бүтээгдсэн тул түүний өөрчлөлтийг өөр өөр улс орнууд баталжээ. Хэд хэдэн өөр өөр дизайны товчоонууд өрсөлдөөнт тэмцэлд оролцож, шагнал нь хамгийн амжилттай, ажиллагаатай нисэх онгоцны патент байв. Шүүрсэн далавчтай онгоц зохион бүтээсэн нь тэдний дизайнд хувьсгал болсон юм. Тохиромжтой төхөөрөмж нь хүчирхэг, хурдан бөгөөд гадны аливаа гэмтэлд гайхалтай тэсвэртэй байх ёстой. Онгоцны далавч нь дууны хурдыг гурав дахин нэмэгдүүлэхэд тусалсан элемент болжээ. Цаашид энэ нь үргэлжлэн хөгжиж байсан бөгөөд үүнийг хөдөлгүүрийн хүч нэмэгдэж, шинэлэг материал ашиглах, аэродинамик параметрүүдийг оновчтой болгох зэргээр тайлбарлав. Дууны саадыг даван туулах нь мэргэжлийн бус хүмүүсийн хувьд ч боломжтой бөгөөд бодитой болсон боловч үүнээс болж аюул багасдаггүй тул аливаа хэт эрэлхийлэгч ийм туршилт хийхээс өмнө өөрийн давуу талыг ухаалгаар үнэлэх хэрэгтэй.
Онгоц яагаад тэсрэх чимээ дагалдаж дууны саадыг эвдэж байна вэ? Мөн "дууны саад" гэж юу вэ?
"Дууны хаалт" гэсэн нэр томъёог буруу ойлгосноос болж "хөвөн"-ийн талаар үл ойлголцол үүсдэг. Энэхүү "алга ташилт"-ыг "sonic boom" гэж зүй ёсоор нэрлэдэг. Дуунаас хурдан хурдтай хөдөлж буй онгоц нь хүрээлэн буй агаарт цочролын долгион, агаарын даралтын өсөлтийг үүсгэдэг. Энгийнээр хэлбэл, эдгээр долгионыг онгоцны нислэгийг дагалддаг конус хэлбэрээр төсөөлж болно, орой нь их биений урд хэсэгт бэхлэгдсэн, генераторууд нь онгоцны хөдөлгөөний эсрэг чиглэж, нэлээд хол тархдаг. , дэлхийн гадаргуу хүртэл.
Гол дууны долгионы урд хэсгийг илэрхийлдэг энэхүү төсөөллийн конусын хил хязгаар нь хүний чихэнд хүрэх үед огцом даралтын үсрэлт нь чихэнд поп мэт мэдрэгддэг. Тогтмол хурдтай ч гэсэн хангалттай хурдтай хөдөлж байгаа тохиолдолд дуу авианы тэсрэлт нь уясан нэгэн адил онгоцны бүх нислэгийг дагалддаг. Харин хөвөн нь дууны гол цочролын долгионыг дэлхийн гадарга дээрх тогтсон цэг, тухайлбал, сонсогч байрладаг цэгээр дамждаг юм шиг санагддаг.
Өөрөөр хэлбэл, тогтмол боловч дуунаас хурдан хурдтай, дуунаас хурдан нисэх онгоц сонсогч дээгүүр нааш цааш нисч эхэлбэл онгоц сонсогчийн дээгүүр нилээд ойрын зайд нисэн өнгөрөх бүрд алга ташилт сонсогдоно.
Аэродинамик дахь "дууны саад" -ыг агаарын эсэргүүцлийн огцом үсрэлт гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь агаарын хөлөг дууны хурдтай ойролцоо хилийн тодорхой хурд хүрэх үед үүсдэг. Энэ хурдад хүрэхэд онгоцны эргэн тойрон дахь агаарын урсгалын шинж чанар эрс өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь нэгэн цагт дуунаас хурдан хурдтай болоход маш хэцүү болгодог. Ердийн, дуунаас доогуур нисэх онгоц нь яаж ч хурдассан ч дуу чимээнээс илүү хурдан нисэх чадваргүй - тэр зүгээр л удирдлагаа алдаж, нурах болно.
Дуу чимээний саадыг даван туулахын тулд эрдэмтэд тусгай аэродинамик профиль бүхий далавч гаргаж, бусад заль мэхийг гаргах шаардлагатай болсон. Орчин үеийн дуунаас хурдан нисэх онгоцны нисгэгч өөрийн онгоцоор дууны саадыг даван туулж байгааг сайн мэддэг нь сонирхолтой юм: дуунаас хурдан урсгал руу шилжих үед "аэродинамик нөлөөлөл", удирдах чадварт "үсрэлт" мэдрэгддэг. Гэхдээ эдгээр үйл явц нь газар дээрх "поп"-той шууд холбоогүй юм.
Онгоц дууны саадыг эвдэхээс өмнө ер бусын үүл үүсч магадгүй бөгөөд үүлийн гарал үүсэл нь тодорхойгүй байна. Хамгийн алдартай таамаглалын дагуу агаарын хөлгийн ойролцоо даралтын уналт гэж нэрлэгддэг Прандтл-Глауертын өвөрмөц байдалдараа нь чийглэг агаараас усны дусал конденсаци үүсдэг. Үнэн хэрэгтээ та доорх зургуудаас конденсатыг харж болно ...
Зурган дээр дарж томруулна уу.
Албан ёсоор АНУ-ын анхны нисгэгч Чак Йегер дуунаас хурдан хурдыг даван туулсан. Энэхүү дээд амжилтыг 1957 оны 10-р сарын 14-нд Bell Aircraft-аас 1946 оны эхээр энэ зорилгоор тусгайлан зохион бүтээсэн Bell X-1 дээр тогтоожээ. Онгоцыг цэргийн захиалгаар үйлдвэрлэсэн боловч байлдааны ажиллагаа явуулахтай ямар ч холбоогүй байв. Машин нь судалгааны тоног төхөөрөмжөөр дүүрэн байсан. Гаднах төрхөөрөө Bell X-1 нь орчин үеийн далавчит пуужинтай төстэй байв.
Туршилтын нисгэгч Чак Йегер
Нисгэгч 1923 оны 2-р сарын 13. Сургуулиа төгсөөд тэр даруй нислэгийн сургуульд элсэн орж, дараа нь Европт тулалдах шаардлагатай болжээ. Нислэгийн карьерынхаа эхэн үед нисгэгч Мессершмитт-109-г буудаж амжсан боловч хожим нь өөрөө Францын тэнгэрт ялагдаж, шүхрээр буухад хүрсэн юм.
Партизанууд нисгэгчийг барьж авсан боловч сөрөг тагнуулынхан түүнийг нисэхээс зайлуулсан. Үүнд эгдүүцсэн Чак тушаал өгсөн Эйзенхауэртай уулзахаар тохиролцов холбоотнууд. Тэр залууд итгэсэн бөгөөд дэмий хоосон биш: зоригтой нисгэгч дайн дуусахаас өмнө өөр 13 онгоцыг буудаж чадсан юм.
Йегер ахлагч цолтойгоор маш сайн амжилт, шинж чанар, шагнал урамшуулалтайгаар гэртээ буцаж ирэв. Энэ нь нисгэгчийг тухайн үед сансрын нисгэгчид шиг нямбай сонгосон туршилтын тусгай багт оруулахад хувь нэмэр оруулсан юм. Чакийн онгоц эхнэрийнхээ хүндэтгэлд зориулж сэтгэл татам Гленис болжээ. Онгоц нь нэг тийрэлтэт хөдөлгүүрээр тоноглогдсон бөгөөд B-52 бөмбөгдөгч онгоцноос хөөргөсөн.
Далавчтай машин дээр нисгэгч хурдны дээд амжилтыг нэгээс олон удаа тогтоосон: 1947 оны сүүлээр тэрээр өмнөх өндрийн дээд амжилтыг (21372 м) эвдэж, 1953 онд төхөөрөмжийг бараг 2800 км / цаг буюу 2.5 хурдтайгаар тарааж чаджээ. M (дууны хурдыг Германы гүн ухаантан, инженерийн нэрээр нэрлэсэн "макс" -аар хэмждэг; 1 М нь ойролцоогоор 1200 км / цагтай тэнцүү). Йигер 1975 онд бригадын генералаар тэтгэвэртээ гарсан бөгөөд Вьетнамын дайн болон Солонгос дахь тулалдаанд оролцож чадсан юм.
ЗХУ дууны саадыг даван туулах оролдлогоос хол байж чадаагүй; Хэд хэдэн дизайны товчоонууд (Лавочкин, Яковлев, Микоян) дуу чимээнээс хурдан нисэх ёстой нисэх онгоцыг бэлтгэхэд оролцов. Ийм хүндэтгэл Лавочкины "компаниас" Ла-176 онгоцонд унасан. Машиныг 1948 онд буюу 12-р сард нислэгт бүрэн бэлтгэсэн. Мөн 26-нд хурандаа Федоров шумбалтаар хурдалж, цуутай саадыг даван туулжээ. Дараа нь нисгэгч ЗХУ-ын баатар цол хүртжээ.
