(ndonjëherë më shumë se një, në varësi të formës së trupit). Fotoja tregon valët e goditjes të krijuara në majë të trupit të modelit, në skajet kryesore dhe pasuese të krahut dhe në fundin e pasmë të modelit.
Në pjesën e përparme të një valë goditëse (nganjëherë e quajtur edhe një valë goditëse), e cila ka një trashësi shumë të vogël (fraksione prej mm), ndryshimet kryesore në vetitë e rrjedhës ndodhin pothuajse papritur - shpejtësia e saj në lidhje me trupin zvogëlohet dhe bëhet nënsonik, presioni në rrjedhje dhe temperatura e gazit rriten papritur. Një pjesë e energjisë kinetike të rrjedhës shndërrohet në energjinë e brendshme të gazit. Të gjitha këto ndryshime janë më të mëdha, aq më e lartë është shpejtësia e rrjedhës supersonike. Në shpejtësi hipersonike(5 Mach dhe më lart), temperatura e gazit arrin disa mijëra gradë, gjë që krijon probleme serioze për automjetet që lëvizin me shpejtësi të tilla (për shembull, shuttle Columbia u shemb më 1 shkurt 2003 për shkak të dëmtimit të guaskës termike mbrojtëse që ndodhi gjatë fluturim).
Pjesa e përparme e valës së goditjes, ndërsa largohet nga aparati, gradualisht merr një formë konike pothuajse të rregullt, rënia e presionit në të zvogëlohet me rritjen e distancës nga maja e konit dhe vala e goditjes shndërrohet në një valë zanore. Këndi ndërmjet boshtit dhe gjeneratorit të konit lidhet me numrin Mach nga relacioni:
Kur kjo valë arrin një vëzhgues, i cili është, për shembull, në Tokë, ai dëgjon një tingull të fortë, të ngjashëm me një shpërthim. Një keqkuptim i zakonshëm është se kjo është pasojë e arritjes së shpejtësisë së zërit nga avioni, ose "thyerjes së barrierës së zërit". Në fakt, në këtë moment, pranë vëzhguesit kalon një valë goditëse, e cila shoqëron vazhdimisht avionin që lëviz me shpejtësi supersonike. Zakonisht, menjëherë pas "pop"-it, vëzhguesi mund të dëgjojë zhurmën e motorëve të avionit, e cila nuk dëgjohet para kalimit të valës së goditjes, pasi avioni po lëviz më shpejt se tingujt e nxjerrë prej tij. Një vëzhgim shumë i ngjashëm ndodh gjatë fluturimit nënsonik - një aeroplan që fluturon mbi vëzhgues në një lartësi të madhe (më shumë se 1 km) nuk dëgjohet, ose më saktë, ne e dëgjojmë atë me vonesë: drejtimi drejt burimit të zërit nuk përkon me drejtimin drejt avionit të dukshëm për vëzhguesin nga toka.
krizë valore
Kriza e valës - një ndryshim në natyrën e rrjedhës avion rrjedha e ajrit kur shpejtësia e fluturimit i afrohet shpejtësisë së zërit, e shoqëruar, si rregull, nga një përkeqësim i karakteristikave aerodinamike të aparatit - një rritje e tërheqjes, një ulje e ngritjes, shfaqja e dridhjeve, etj.
Tashmë gjatë Luftës së Dytë Botërore, shpejtësia e luftëtarëve filloi t'i afrohej shpejtësisë së zërit. Në të njëjtën kohë, pilotët ndonjëherë filluan të vëzhgonin fenomene të pakuptueshme në atë kohë dhe kërcënuese që ndodhin me makinat e tyre kur fluturonin me shpejtësi maksimale. Raporti emocional i pilotit të Forcave Ajrore të SHBA për komandantin e tij, gjeneralin Arnold, është ruajtur:
“Zotëri, avionët tanë janë tashmë shumë të rreptë tani. Nëse ka makina me shpejtësi edhe më të madhe, nuk do të mund t'i fluturojmë. Javën e kaluar u zhyta në Me-109 në Mustang tim. Avioni im u drodh si një çekiç pneumatik dhe pushoi së bindur timonët. Nuk mund ta nxirrja nga zhytja e tij. Vetëm treqind metra larg tokës, mezi e rrafshova makinën…”.
Pas luftës, kur shumë projektues të avionëve dhe pilotë testues bënë përpjekje të vazhdueshme për të arritur një shenjë të rëndësishme psikologjike - shpejtësinë e zërit, këto fenomene të pakuptueshme u bënë normë dhe shumë nga këto përpjekje përfunduan në mënyrë tragjike. Kjo shkaktoi shprehjen jo aq mistike "pengesë zanore" (fr. mur du bir, gjermanisht Schallmauer- mur zanor). Pesimistët argumentuan se ishte e pamundur të tejkalohej ky kufi, megjithëse entuziastët, duke rrezikuar jetën e tyre, u përpoqën vazhdimisht ta bënin këtë. Zhvillimi i ideve shkencore rreth lëvizjes supersonike të gazit bëri të mundur jo vetëm shpjegimin e natyrës së "pengesës së zërit", por edhe gjetjen e mjeteve për ta kapërcyer atë.
Me rrjedhën nënsonike rreth gypit, krahut dhe bishtit të avionit, zonat e përshpejtimit lokal të rrjedhës shfaqen në seksionet konveks të kontureve të tyre. Kur shpejtësia e fluturimit të një avioni i afrohet shpejtësisë së zërit, shpejtësia lokale e ajrit në zonat e përshpejtimit të rrjedhës mund të kalojë paksa shpejtësinë e zërit (Fig. 1a). Duke kaluar zonën e nxitimit, rrjedha ngadalësohet, me formimin e pashmangshëm të një valë shoku (kjo është një veti e rrjedhave supersonike: kalimi nga shpejtësia supersonike në nënsonike ndodh gjithmonë në mënyrë të ndërprerë - me formimin e një valë shoku). Intensiteti i këtyre valëve goditëse është i ulët - rënia e presionit në frontet e tyre është e vogël, por ato lindin menjëherë në një mori, në pika të ndryshme të sipërfaqes së aparatit dhe së bashku ndryshojnë ashpër natyrën e rrjedhës së saj, me një përkeqësim. në karakteristikat e tij të fluturimit: ngritësi i krahut bie, timonat e ajrit dhe hekurat humbasin efektivitetin e tyre, aparati bëhet i pakontrollueshëm dhe e gjithë kjo është jashtëzakonisht e paqëndrueshme, ka një dridhje të fortë. Ky fenomen është emërtuar krizë valore. Kur shpejtësia e aparatit bëhet supersonike (> 1), rrjedha përsëri bëhet e qëndrueshme, megjithëse karakteri i saj ndryshon rrënjësisht (Fig. 1b).
 |
 |
| Oriz. 1a. Aeroplan në afërsi të rrjedhës së zërit. | Oriz. 1b. Aeroplan në rrjedhën supersonike. |
Për krahët me një profil relativisht të trashë, në kushtet e një krize valore, qendra e presionit zhvendoset ndjeshëm prapa dhe hunda e avionit "rëndohet". Pilotët e luftëtarëve pistoni me një krah të tillë, të cilët u përpoqën të zhvillonin shpejtësinë maksimale në një zhytje nga një lartësi e madhe në fuqi maksimale, kur iu afruan "barrierës zanore", ata u bënë viktima të një krize valore - një herë në të, ishte e pamundur të dilje nga një zhytje pa shuar shpejtësinë, gjë që nga ana tjetër është shumë e vështirë për t'u bërë në një zhytje. Rasti më i famshëm i zhytjes në një zhytje nga një fluturim horizontal në historinë e aviacionit vendas është fatkeqësia Bakhchivandzhi gjatë një testimi të raketës BI-1 me shpejtësi maksimale. Luftëtarët më të mirë me krahë të drejtë të Luftës së Dytë Botërore, si P-51 Mustang ose Me-109, patën një krizë valore në lartësi të mëdha me shpejtësi 700-750 km/h. Në të njëjtën kohë, avioni Messerschmitt Me.262 dhe Me.163 të së njëjtës periudhë kishin një krah të fshirë, falë të cilit ata zhvilluan shpejtësi mbi 800 km / orë pa probleme. Duhet të theksohet gjithashtu se një avion me një helikë tradicionale në fluturim në nivel nuk mund të arrijë shpejtësi afër shpejtësisë së zërit, pasi tehet e helikës hyjnë në zonën e krizës së valëve dhe humbasin efikasitetin shumë më herët se avioni. Helikët supersonikë me tehe saber mund ta zgjidhin këtë problem, por vazhdojnë ky moment vida të tilla rezultojnë të jenë teknikisht shumë komplekse dhe shumë të zhurmshme, kjo është arsyeja pse ato nuk përdoren në praktikë.
Avionët modernë nënsonikë me një shpejtësi fluturimi lundrimi mjaftueshëm afër shpejtësisë së zërit (mbi 800 km/h) zakonisht kryhen me krahë të fshirë dhe hapje me profile të hollë, gjë që bën të mundur zhvendosjen e shpejtësisë me të cilën fillon një krizë valore drejt më të lartë. vlerat. Avionët supersonikë, të cilët duhet të kalojnë një pjesë të krizës valore kur përshpejtohen në shpejtësinë supersonike, kanë dallime strukturore nga ato nënsonike, të lidhura si me tiparet e rrjedhës supersonike të mjedisit ajror, ashtu edhe me nevojën për të përballuar ngarkesat që lindin gjatë fluturimi supersonik dhe kriza e valëve, në veçanti - trekëndësh në plan, një krah me një profil në formë diamanti ose trekëndësh.
- në shpejtësitë nënsonike të fluturimit, duhet të shmangen shpejtësitë me të cilat fillon kriza e valëve (këto shpejtësi varen nga karakteristikat aerodinamike të avionit dhe nga lartësia e fluturimit);
- kalimi nga shpejtësia nënsonike në supersonike me avion reaktiv duhet të kryhet sa më shpejt që të jetë e mundur, duke përdorur pas djegësin e motorit, për të shmangur një fluturim të gjatë në zonën e krizës së valëve.
Afati krizë valore vlen edhe për mjetet ujore që lëvizin me shpejtësi afër shpejtësisë së valëve në sipërfaqen e ujit. Zhvillimi i një krize valore e bën të vështirë rritjen e shpejtësisë. Kapërcimi i krizës së valëve nga anija nënkupton hyrjen në modalitetin e rrëshqitjes (rrëshqitja e bykut në sipërfaqen e ujit).
Fakte historike
- Piloti i parë që arriti shpejtësi supersonike në fluturimin e kontrolluar ishte piloti testues amerikan Chuck Yeager në aeroplanin eksperimental Bell X-1 (me krah të drejtë dhe motor rakete XLR-11) duke arritur M=1.06 në një zhytje të butë. Ndodhi më 14 tetor 1947.
- Në BRSS, pengesa e zërit u tejkalua për herë të parë në 26 dhjetor 1948 nga Sokolovsky, dhe më pas nga Fedorov, në fluturime me një rënie në një luftëtar eksperimental La-176.
- Avioni i parë civil që thyen pengesën e zërit ishte linja e pasagjerëve Douglas DC-8. Më 21 gusht 1961 ai arriti 1.012 Mach ose 1262 km/h në një zhytje të kontrolluar nga 12496 m. Fluturimi u ndërmor për të mbledhur të dhëna për projektimin e skajeve të krahëve të rinj.
- Më 15 tetor 1997, 50 vjet pas thyerjes së barrierës së zërit në një aeroplan, anglezi Andy Green theu pengesën e zërit në një makinë Thrust SSC.
- Më 14 tetor 2012, Felix Baumgartner u bë personi i parë që thyen barrierën e zërit pa ndihmën e ndonjë motorri. automjeti, në rënie të lirë duke u hedhur nga lartësia 39 kilometra. Në rënie të lirë, ai arriti një shpejtësi prej 1342.8 kilometra në orë.
Shiko gjithashtu
- Barriera termike (probleme në zhvillimin e avionëve hipersonikë)
Shënime
Lidhjet
- Bazat teorike dhe inxhinierike të inxhinierisë së hapësirës ajrore.
Fondacioni Wikimedia. 2010 .
Shihni se çfarë është "Sound Barrier" në fjalorë të tjerë:
BARRIERA SOUND, shkaktar i vështirësive në aviacion kur rritet shpejtësia e fluturimit mbi shpejtësinë e zërit (SHPEJTËSIA SUPERSONIC). Duke iu afruar shpejtësisë së zërit, avioni përjeton një rritje të papritur të tërheqjes dhe një humbje të LIFT aerodinamik ... ... Fjalor enciklopedik shkencor dhe teknik
Një fenomen që ndodh gjatë fluturimit të një avioni ose rakete në momentin e kalimit nga shpejtësia e fluturimit nënsonik në supersonik në atmosferë. Kur shpejtësia e avionit i afrohet shpejtësisë së zërit (1200 km / orë), në ajër para tij shfaqet një zonë e hollë, në të cilën ... ... Enciklopedia e teknologjisë
pengesë zëri- garso barjeras statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. pengesë zanore; barriera e zërit vok. Schallbarriere, f; Schallmauer, f rus. barrierë zëri, m pranc. barrière sonique, f; frontiere sonique, f; mur de son, m … Fizikos terminų žodynas
pengesë zëri- 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
Çfarë mendojmë kur dëgjojmë shprehjen "barrierë zëri"? Një kufi i caktuar dhe që mund të ndikojë seriozisht në dëgjim dhe mirëqenie. Zakonisht barriera e zërit lidhet me pushtimin e hapësirës ajrore dhe
Tejkalimi i kësaj pengese mund të provokojë zhvillimin e sëmundjeve kronike, sindromave të dhimbjes dhe reaksioneve alergjike. A janë këto perceptime të sakta apo janë stereotipe? A kanë një bazë faktike? Çfarë është një pengesë zëri? Si dhe pse ndodh? Të gjitha këto dhe disa nuanca shtesë, si dhe faktet historike që lidhen me këtë koncept, ne do të përpiqemi të zbulojmë në këtë artikull.
Kjo shkencë misterioze është aerodinamika
Në shkencën e aerodinamikës, i projektuar për të shpjeguar fenomenet që shoqërojnë lëvizjen
avion, ekziston koncepti i "barrierës së zërit". Kjo është një seri fenomenesh që ndodhin gjatë lëvizjes së avionëve supersonikë ose raketave që lëvizin me shpejtësi afër shpejtësisë së zërit ose më të madhe.
Çfarë është një valë goditëse?
Në procesin e rrjedhës supersonike rreth aparatit, një valë goditëse lind në tunelin e erës. Gjurmët e tij mund të shihen edhe me sy të lirë. Në tokë ato janë të shënuara me një vijë të verdhë. Jashtë konit të valës goditëse, përballë vijës së verdhë, në tokë, avioni as që dëgjohet. Me një shpejtësi që tejkalon zërin, trupat i nënshtrohen një rrjedhjeje rreth rrjedhës së zërit, e cila sjell një valë shoku. Mund të mos jetë vetëm, në varësi të formës së trupit.
Transformimi i valës së goditjes
Pjesa e përparme e valës së goditjes, e cila nganjëherë quhet vala e goditjes, ka një trashësi mjaft të vogël, e cila, megjithatë, bën të mundur gjurmimin e ndryshimeve të papritura në vetitë e rrjedhës, një ulje të shpejtësisë së saj në raport me trupin dhe një rritje përkatëse në presioni dhe temperatura e gazit në rrjedhë. Në këtë rast, energjia kinetike shndërrohet pjesërisht në energjinë e brendshme të gazit. Numri i këtyre ndryshimeve varet drejtpërdrejt nga shpejtësia e rrjedhës supersonike. Ndërsa vala goditëse largohet nga aparati, rënia e presionit zvogëlohet dhe vala goditëse shndërrohet në zë. Ajo mund të arrijë një vëzhgues të jashtëm i cili do të dëgjojë një tingull karakteristik që i ngjan një shpërthimi. Ekziston një mendim se kjo tregon se pajisja ka arritur shpejtësinë e zërit, kur barriera e zërit lihet pas nga avioni.
Çfarë po ndodh realisht?
I ashtuquajturi moment i kapërcimit të pengesës së zërit në praktikë është kalimi i një vale shoku me një zhurmë në rritje të motorëve të avionëve. Tani njësia është përpara tingullit shoqërues, kështu që zhurma e motorit do të dëgjohet pas saj. Afrimi i shpejtësisë me shpejtësinë e zërit u bë i mundur gjatë Luftës së Dytë Botërore, por në të njëjtën kohë, pilotët vunë re sinjale alarmi në funksionimin e avionëve.
Pas përfundimit të luftës, shumë projektues dhe pilotë avionësh u përpoqën të arrinin shpejtësinë e zërit dhe të thyenin barrierën e zërit, por shumë nga këto përpjekje përfunduan në mënyrë tragjike. Shkencëtarët pesimistë argumentuan se ky kufi nuk mund të tejkalohej. Në asnjë mënyrë eksperimentale, por shkencore, ishte e mundur të shpjegohej natyra e konceptit të "pengesës së zërit" dhe të gjeheshin mënyra për ta kapërcyer atë.
Fluturimet e sigurta me shpejtësi transonike dhe supersonike janë të mundshme nëse shmanget një krizë valore, shfaqja e së cilës varet nga parametrat aerodinamikë të avionit dhe lartësia e fluturimit. Kalimet nga një nivel shpejtësie në tjetrin duhet të kryhen sa më shpejt që të jetë e mundur duke përdorur pas djegësin, i cili do të ndihmojë në shmangien e një fluturimi të gjatë në zonën e krizës së valëve. Kriza e valës si koncept erdhi nga transporti ujor. Ajo u ngrit në momentin e lëvizjes së anijeve me një shpejtësi afër shpejtësisë së valëve në sipërfaqen e ujit. Hyrja në një krizë valore sjell vështirësinë e rritjes së shpejtësisë, dhe nëse është sa më e thjeshtë për të kapërcyer krizën e valës, atëherë mund të futeni në mënyrën e rrëshqitjes ose rrëshqitjes në sipërfaqen e ujit.
Historia në menaxhimin e avionëve
Personi i parë që arriti shpejtësinë supersonike të fluturimit në një avion eksperimental është piloti amerikan Chuck Yeager. Arritja e tij shënohet në histori më 14 tetor 1947. Në territorin e BRSS, pengesa e zërit u kapërcye më 26 dhjetor 1948 nga Sokolovsky dhe Fedorov, të cilët fluturuan me një luftëtar me përvojë.
Nga civilët, linja e pasagjerëve Douglas DC-8 theu barrierën e zërit, e cila më 21 gusht 1961 arriti një shpejtësi prej 1.012 Mach, ose 1262 km / orë. Misioni ishte mbledhja e të dhënave për projektimin e krahëve. Midis avionëve, rekordi botëror u vendos nga një raketë aerobalistike hipersonike ajër-tokë, e cila është në shërbim me ushtria ruse. Në një lartësi prej 31.2 kilometrash, raketa arriti një shpejtësi prej 6389 km / orë.
50 vjet pas thyerjes së barrierës së zërit në ajër, anglezi Andy Green bëri një arritje të ngjashme në një makinë. Në rënie të lirë, amerikani Joe Kittinger u përpoq të thyente rekordin, i cili pushtoi një lartësi prej 31.5 kilometrash. Sot, më 14 tetor 2012, Felix Baumgartner vendosi një rekord botëror, pa ndihmën e një automjeti, në një rënie të lirë nga një lartësi prej 39 kilometrash, duke thyer pengesën e zërit. Në të njëjtën kohë, shpejtësia e tij arriti në 1342.8 kilometra në orë.
Thyerja më e pazakontë e pengesës së zërit
Është e çuditshme të mendosh, por shpikja e parë në botë për të kapërcyer këtë kufi ishte kamxhiku i zakonshëm, i cili u shpik nga kinezët e lashtë gati 7 mijë vjet më parë. Pothuajse deri në shpikjen e fotografisë së menjëhershme në 1927, askush nuk dyshoi se kërcitja e një kamxhiku ishte një bum zëri në miniaturë. Një lëkundje e mprehtë formon një lak dhe shpejtësia rritet ndjeshëm, gjë që konfirmon klikimin. Barriera e zërit kapërcehet me një shpejtësi prej rreth 1200 km / orë.
Misteri i qytetit më të zhurmshëm
Nuk është çudi që banorët e qyteteve të vogla tronditen kur shohin kryeqytetin për herë të parë. Bollëk transporti, qindra restorante dhe qendrat e argëtimit ngatërroj dhe trokas nga rutina e zakonshme. Fillimi i pranverës në kryeqytet zakonisht datohet në prill, jo në mars të stuhive rebele. Në prill, qielli është i kthjellët, përrenjtë rrjedhin dhe sythat hapen. Njerëzit, të lodhur nga dimri i gjatë, hapin dritaret e tyre drejt diellit dhe zhurma e rrugëve shpërthen në shtëpi. Zogjtë po cicërijnë shurdhues në rrugë, artistët këndojnë, studentët gazmorë po recitojnë poezi, pa përmendur zhurmën në bllokimin e trafikut dhe metronë. Punonjësit e departamenteve të higjienës vërejnë se të qenit në një qytet të zhurmshëm për një kohë të gjatë është e pashëndetshme. Sfondi i shëndoshë i kryeqytetit përbëhet nga transporti,
zhurma e aviacionit, industriale dhe shtëpiake. Më e dëmshme është vetëm zhurma e makinave, pasi aeroplanët fluturojnë mjaft lart dhe zhurma nga ndërmarrjet shpërndahet në ndërtesat e tyre. Zhurma e vazhdueshme e makinave në autostrada veçanërisht të ngarkuara i tejkalon të gjitha normat e lejuara dy herë. Si kapërcehet barriera e zërit në kryeqytet? Moska është e rrezikshme për shkak të bollëkut të tingujve, kështu që banorët e kryeqytetit instalojnë dritare me xham të dyfishtë për të mbytur zhurmën.
Si shkelet barriera e zërit?
Deri në vitin 1947, nuk kishte të dhëna aktuale për mirëqenien e një personi në kabinën e një avioni që fluturon më shpejt se zëri. Siç doli, thyerja e pengesës së zërit kërkon forcë dhe guxim të caktuar. Gjatë fluturimit bëhet e qartë se nuk ka garanci për të mbijetuar. Edhe një pilot profesionist nuk mund të thotë me siguri nëse dizajni i avionit do t'i rezistojë sulmit të elementëve. Brenda pak minutash, avioni thjesht mund të shpërbëhet. Çfarë e shpjegon këtë? Duhet të theksohet se lëvizja me shpejtësi nënsonike krijon valë akustike që shpërndahen si rrathë nga një gur i rënë. Shpejtësia supersonike ngacmon valët e goditjes dhe një person që qëndron në tokë dëgjon një tingull të ngjashëm me një shpërthim. Pa të fuqishme kompjuterët ishte e vështirë për të zgjidhur ato komplekse dhe duhej të mbështetej në modelet e fryrjes në tunelet e erës. Ndonjëherë, me përshpejtim të pamjaftueshëm të avionit, vala e goditjes arrin një forcë të tillë që dritaret fluturojnë jashtë shtëpive mbi të cilat fluturon avioni. Jo të gjithë do të jenë në gjendje të kapërcejnë pengesën e zërit, sepse në këtë moment e gjithë struktura po dridhet, fiksimet e aparatit mund të marrin dëme të konsiderueshme. Prandaj, shëndeti i mirë dhe stabiliteti emocional janë kaq të rëndësishëm për pilotët. Nëse fluturimi është i qetë dhe pengesa e zërit kapërcehet sa më shpejt që të jetë e mundur, atëherë as piloti dhe as pasagjerët e mundshëm nuk do të ndjejnë ndjesi veçanërisht të pakëndshme. Sidomos për pushtimin e barrierës së zërit, në janar 1946 u ndërtua një avion kërkimor. Krijimi i makinerisë u nis me urdhër të Ministrisë së Mbrojtjes, por në vend të armëve u mbush me pajisje shkencore që monitoronin funksionimin e mekanizmave dhe instrumenteve. Ky aeroplan dukej si një modern raketë lundrimi me motor rakete të integruar. Kapërcimi i pengesës së zërit nga një avion ka ndodhur kur shpejtësia maksimale 2736 km/h.
Monumente verbale dhe materiale për pushtimin e shpejtësisë së zërit
Arritjet në thyerjen e barrierës së zërit vlerësohen shumë sot. Pra, avioni në të cilin Chuck Yeager e kapërceu për herë të parë tani është i ekspozuar në Muzeun Kombëtar të Ajrit dhe Hapësirës, i cili ndodhet në Uashington. Por Specifikimet teknike kjo shpikje njerëzore do të kishte pak vlerë pa meritën e vetë pilotit. Chuck Yeager kaloi shkollën e fluturimit dhe luftoi në Evropë, pas së cilës u kthye në Angli. Pezullimi i padrejtë nga fluturimi nuk e prishi shpirtin e Yeager-it dhe ai mori një takim me komandantin e përgjithshëm të trupave të Evropës. Në vitet e mbetura para përfundimit të luftës, Yeager mori pjesë në 64 fluturime, gjatë të cilave ai rrëzoi 13 avionë. Chuck Yeager u kthye në atdheun e tij me gradën kapiten. Karakteristikat e tij tregojnë intuitë fenomenale, gjakftohtësi dhe qëndrueshmëri të jashtëzakonshme në situata kritike. Më shumë se një herë, Yeager vendosi rekorde në aeroplanin e tij. Karriera e tij e mëvonshme ishte në Forcat Ajrore, ku ai trajnoi pilotë. AT Herën e fundit Chuck Yeager theu barrierën e zërit në moshën 74 vjeçare, që ishte përvjetori i pesëdhjetë i historisë së tij të fluturimit dhe 1997.
Detyrat komplekse të krijuesve të avionëve
Avionët me famë botërore MiG-15 filluan të krijohen në një kohë kur zhvilluesit e kuptuan se ishte e pamundur të bazohej vetëm në thyerjen e barrierës së zërit, por problemet teknike komplekse duhet të zgjidheshin. Si rezultat, një makinë u krijua aq e suksesshme sa modifikimet e saj u miratuan nga vende të ndryshme. Disa zyra të ndryshme të projektimit hynë në një lloj lufte konkurruese, çmimi i së cilës ishte një patentë për avionët më të suksesshëm dhe funksionalë. Avion i zhvilluar me krahë të fshirë, i cili ishte një revolucion në dizajnin e tyre. Aparati ideal duhet të jetë i fuqishëm, i shpejtë dhe tepër rezistent ndaj çdo dëmtimi të jashtëm. Krahët e fshirë të avionit u bënë një element që i ndihmoi ata të trefishonin shpejtësinë e zërit. Më tej, ai vazhdoi të rritet, gjë që u shpjegua me një rritje të fuqisë së motorit, përdorimin e materialeve inovative dhe optimizimin e parametrave aerodinamikë. Tejkalimi i pengesës së zërit është bërë i mundur dhe real edhe për një joprofesionist, por nuk bëhet më pak i rrezikshëm për shkak të kësaj, kështu që çdo kërkues ekstrem duhet të vlerësojë me ndjeshmëri pikat e tij të forta përpara se të vendosë për një eksperiment të tillë.
Pse një aeroplan që thyen pengesën e zërit shoqërohet me një zhurmë shpërthyese? Dhe çfarë është një "pengesë e zërit"?
Ka një keqkuptim me "pambuk" i shkaktuar nga një keqkuptim i termit "barrierë zëri". Kjo "duartrokitje" quhet siç duhet "bum zëri". Një avion që lëviz me shpejtësi supersonike krijon valë tronditëse, rritje të presionit të ajrit, në ajrin përreth. Në mënyrë të thjeshtë, këto valë mund të imagjinohen si një kon që shoqëron fluturimin e një avioni, me një kulm, si të thuash, të lidhur në hundën e trupit të avionit dhe gjeneratorë të drejtuar kundër lëvizjes së avionit dhe që përhapen mjaft larg, për shembull, në sipërfaqen e tokës.
Kur kufiri i këtij koni imagjinar, që tregon pjesën e përparme të valës kryesore të zërit, arrin në veshin e njeriut, atëherë një kërcim i mprehtë i presionit perceptohet nga veshi si një kërcim. Bumi i zërit, si ai i lidhur, shoqëron të gjithë fluturimin e avionit, me kusht që avioni të lëvizë mjaft shpejt, megjithëse me një shpejtësi konstante. Pambuku, nga ana tjetër, duket se është kalimi i valës kryesore të goditjes së zërit mbi një pikë fikse në sipërfaqen e tokës, ku, për shembull, ndodhet dëgjuesi.
Me fjalë të tjera, nëse një avion supersonik me një shpejtësi konstante por supersonike do të fillonte të fluturonte përpara dhe mbrapa mbi dëgjuesin, atëherë duartrokitja do të dëgjohej çdo herë, disa kohë pasi avioni fluturoi mbi dëgjuesin në një distancë mjaft të afërt.
Një "pengesë e zërit" në aerodinamikë quhet një kërcim i mprehtë në rezistencën e ajrit që ndodh kur një avion arrin një shpejtësi të caktuar kufitare afër shpejtësisë së zërit. Kur arrihet kjo shpejtësi, natyra e rrjedhës së ajrit rreth avionit ndryshon në mënyrë dramatike, gjë që në një kohë e bënte shumë të vështirë arritjen e shpejtësive supersonike. Një avion konvencional, nënsonik, nuk është i aftë të fluturojë në mënyrë të qëndrueshme më shpejt se zëri, pavarësisht se si është i përshpejtuar - ai thjesht do të humbasë kontrollin dhe do të shpërbëhet.
Për të kapërcyer pengesën e zërit, shkencëtarët duhej të zhvillonin një krah me një profil të veçantë aerodinamik dhe të dilnin me truke të tjera. Është interesante që piloti i një avioni modern supersonik e ndjen mirë "tejkalimin" e pengesës së zërit nga avioni i tij: kur kalon në një rrjedhë supersonike, ndihet një "ndikim aerodinamik" dhe "hedhje" karakteristike në kontrollueshmëri. Por këto procese nuk janë të lidhura drejtpërdrejt me "shfaqjet" në terren.
Përpara se avioni të thyejë barrierën e zërit, mund të formohet një re e pazakontë, origjina e së cilës ende nuk është e qartë. Sipas hipotezës më të njohur, një rënie presioni ndodh pranë avionit dhe një të ashtuquajtur singulariteti Prandtl-Glauert e ndjekur nga kondensimi i pikave të ujit nga ajri i lagësht. Në fakt, ju mund ta shihni kondensimin në fotot më poshtë ...
Klikoni mbi foto për ta zmadhuar.
Zyrtarisht, piloti i parë nga SHBA, Chuck Yeager, kapërceu shpejtësinë supersonike. Rekordi u vendos më 14.10.1957 në Bell X-1, i cili ishte projektuar posaçërisht për këtë qëllim në fillim të vitit 1946 nga Bell Aircraft. Avioni u prodhua me urdhër të ushtrisë, por nuk kishte asnjë lidhje me kryerjen e armiqësive. Makina ishte e mbushur fjalë për fjalë me pajisje kërkimore. Nga pamja e jashtme, Bell X-1 i ngjante një rakete moderne lundrimi.
Piloti testues Chuck Yeager
Pilot në 1923 13 shkurt. Pas mbarimit të shkollës, i riu hyri menjëherë në shkollën e fluturimit, pas së cilës iu desh të luftonte në Evropë. Në fillim të karrierës së tij fluturuese, piloti arriti të rrëzojë Messerschmit-109, por më vonë ai vetë u mund në qiellin francez dhe u detyrua të hidhej me parashutë.
Piloti u kap nga partizanët, por kundërzbulimi e hoqi nga fluturimi. I indinjuar, Chuck siguroi një takim me Eisenhower, i cili komandonte forcat aleate. Ai e besoi të riun dhe, siç doli, jo më kot: piloti trim arriti të rrëzonte 13 avionë të tjerë para përfundimit të luftës.
Yeager u kthye në shtëpi me një histori të shkëlqyer, karakteristika, çmime, në gradën e kapitenit. Kjo kontribuoi në përfshirjen e pilotit në një ekip të veçantë testuesish, të cilët në atë kohë u zgjodhën me aq kujdes sa astronautët. Avioni i Chuck u bë Glenys magjepsës, për nder të gruas së tij. Avioni ishte i pajisur me një motor reaktiv dhe u lëshua nga një bombardues B-52.
Në një makinë me krahë, piloti vendosi rekorde shpejtësie më shumë se një herë: në fund të vitit 1947, ai fillimisht theu rekordin e mëparshëm të lartësisë (21372 m), dhe në 1953 ai arriti të përshpejtojë pajisjen në pothuajse 2800 km / orë, ose 2.5 M (shpejtësia e zërit matet në "max" , emëruar sipas filozofit, inxhinierit gjerman; 1 M është afërsisht e barabartë me 1200 km / orë). Yeager doli në pension si gjeneral brigade në 1975, pasi kishte arritur të merrte pjesë në Luftën e Vietnamit dhe në luftimet në Kore.
BRSS nuk mund të qëndronte larg përpjekjeve për të kapërcyer pengesën e zërit; disa zyra të projektimit menjëherë (Lavochkin, Yakovlev, Mikoyan) morën pjesë në përgatitjen e një avioni që supozohej të fluturonte më shpejt se zëri. Një nder i tillë i ra avionit La-176, nga “kompania” e Lavochkin. Makina u përgatit plotësisht për fluturime në vitin 1948, në dhjetor. Dhe më 26, koloneli Fedorov kapërceu pengesën famëkeqe, duke u përshpejtuar në një zhytje. Më vonë, piloti mori titullin Hero i Bashkimit Sovjetik.
