(tana shakliga qarab ba'zan bir nechta). Suratda model fyuzelyaji uchida, qanotning oldingi va orqa chetlarida hamda modelning orqa uchida hosil bo‘lgan zarba to‘lqinlari ko‘rsatilgan.
Qalinligi juda kichik (mm fraktsiyalari) bo'lgan zarba to'lqinining old qismida (ba'zan zarba to'lqini deb ham ataladi) oqimning xususiyatlarida tub o'zgarishlar deyarli keskin sodir bo'ladi - uning tanaga nisbatan tezligi pasayadi va bo'ladi. subsonik, oqimdagi bosim va gazning harorati keskin ortadi. Oqimning kinetik energiyasining bir qismi gazning ichki energiyasiga aylanadi. Bu o'zgarishlarning barchasi qanchalik katta bo'lsa, tovushdan yuqori oqim tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. Da gipersonik tezliklar(Mach 5 va undan yuqori), gaz harorati bir necha ming darajaga etadi, bu esa bunday tezlikda harakatlanadigan transport vositalari uchun jiddiy muammolarni keltirib chiqaradi (masalan, Kolumbiya marshruti 2003 yil 1-fevralda issiqlik himoyasi qobig'ining shikastlanishi tufayli qulab tushdi. parvoz).
Zarba to'lqini jabhasi, apparatdan uzoqlashganda, asta-sekin deyarli muntazam konus shaklini oladi, konusning yuqori qismidan masofa oshgani sayin undagi bosimning pasayishi kamayadi va zarba to'lqini tovush to'lqiniga aylanadi. Konusning o'qi va generatrix o'rtasidagi burchak Mach soni bilan bog'liq:
Bu to'lqin, masalan, Yerda bo'lgan kuzatuvchiga etib kelganida, u portlashga o'xshash baland ovozni eshitadi. Keng tarqalgan noto'g'ri tushuncha - bu samolyotning tovush tezligiga erishishi yoki "tovush to'sig'ini buzish" natijasidir. Darhaqiqat, bu vaqtda kuzatuvchi tomonidan zarba to'lqini o'tadi, u doimo tovushdan yuqori tezlikda harakatlanadigan samolyotga hamroh bo'ladi. Odatda, "pop" dan so'ng darhol kuzatuvchi zarba to'lqini o'tishidan oldin eshitilmaydigan samolyot dvigatellarining shovqinini eshitishi mumkin, chunki samolyot u tomonidan chiqarilgan tovushlardan tezroq harakat qiladi. Shunga o'xshash kuzatish subsonik parvoz paytida sodir bo'ladi - baland balandlikda (1 km dan ortiq) kuzatuvchi ustida uchayotgan samolyot eshitilmaydi, aniqrog'i, biz uni kechikish bilan eshitamiz: tovush manbaiga yo'nalish mos kelmaydi. erdan kuzatuvchi uchun ko'rinadigan samolyotga yo'nalish.
to'lqin inqirozi
To'lqin inqirozi - oqim tabiatining o'zgarishi samolyot parvoz tezligi tovush tezligiga yaqinlashganda havo oqimi, qoida tariqasida, apparatning aerodinamik xususiyatlarining yomonlashuvi - tortishishning kuchayishi, ko'tarilishning pasayishi, tebranishlarning paydo bo'lishi va boshqalar.
Ikkinchi Jahon urushi paytida jangchilarning tezligi tovush tezligiga yaqinlasha boshladi. Shu bilan birga, uchuvchilar ba'zan o'sha paytda tushunarsiz va yuqori tezlikda uchayotganda mashinalarida sodir bo'ladigan tahdidli hodisalarni kuzata boshladilar. AQSh Harbiy-havo kuchlari uchuvchisining o'z qo'mondoni general Arnoldga bergan hissiy hisoboti saqlanib qoldi:
“Janob, bizning samolyotlarimiz allaqachon juda qattiq. Bundan ham yuqori tezlikka ega mashinalar bo'lsa, biz ularni ucha olmaymiz. O'tgan hafta men Mustangda Me-109da sho'ng'idim. Samolyotim pnevmatik bolg'a kabi silkindi va rulga bo'ysunishni to'xtatdi. Men uni sho'ng'indan olib chiqolmadim. Yerdan atigi uch yuz metr narida, men mashinani zo'rg'a tekisladim ... ".
Urushdan so'ng, ko'plab samolyot konstruktorlari va sinov uchuvchilari psixologik jihatdan muhim belgiga - tovush tezligiga erishish uchun qat'iy urinishlar qilganda, bu tushunarsiz hodisalar odatiy holga aylandi va bu urinishlarning aksariyati fojiali yakunlandi. Bu unchalik mistik bo'lmagan "tovush to'sig'i" iborasini keltirib chiqardi (fr. mur du o'g'lim, nemis Schallmauer- tovush devori). Pessimistlar bu chegaradan oshib ketishning iloji yo'qligini ta'kidladilar, garchi ishqibozlar o'z hayotlarini xavf ostiga qo'yishgan bo'lsa-da, bunga bir necha bor urinib ko'rdilar. Gazning tovushdan tez harakatlanishi haqidagi ilmiy g'oyalarning rivojlanishi nafaqat "tovush to'sig'i"ning mohiyatini tushuntirishga, balki uni engib o'tish vositalarini topishga ham imkon berdi.
Samolyotning fyuzelyaji, qanoti va dumi atrofida subsonik oqim bilan ularning konturlarining konveks qismlarida mahalliy oqim tezlashuvi zonalari paydo bo'ladi. Samolyotning parvoz tezligi tovush tezligiga yaqinlashganda, oqim tezlashuvi zonalarida mahalliy havo tezligi tovush tezligidan biroz oshib ketishi mumkin (1a-rasm). Tezlashuv zonasidan o'tib, oqim zarba to'lqinining muqarrar shakllanishi bilan sekinlashadi (bu tovushdan yuqori oqimlarning xususiyatidir: tovushdan yuqori tezlikdan subsonik tezlikka o'tish har doim uzluksiz - zarba to'lqinining shakllanishi bilan sodir bo'ladi). Ushbu zarba to'lqinlarining intensivligi past - ularning old qismidagi bosimning pasayishi kichik, lekin ular darhol ko'p sonli, apparat yuzasining turli nuqtalarida paydo bo'ladi va ular birgalikda yomonlashishi bilan uning oqimining tabiatini keskin o'zgartiradilar. uning parvoz xususiyatlarida: qanot ko'taruvchisi tushadi, havo rullari va aileronlar o'z samaradorligini yo'qotadi, apparat nazoratsiz bo'lib qoladi va bularning barchasi juda beqaror, kuchli tebranish mavjud. Bu hodisa nomini oldi to'lqin inqirozi. Qurilmaning tezligi tovushdan yuqori bo'lganda (> 1), uning xarakteri tubdan o'zgarsa ham, oqim yana barqaror bo'ladi (1b-rasm).
 |
 |
| Guruch. 1a. Ovoz oqimiga yaqin joyda havo bilan uchish. | Guruch. 1b. Tovushdan tez oqimda havoda uchish. |
Nisbatan qalin profilli qanotlar uchun to'lqin inqirozi sharoitida bosim markazi keskin orqaga siljiydi va samolyotning burni "og'irlashadi". Katta balandlikdan sho'ng'inda maksimal tezlikni rivojlantirishga harakat qilgan bunday qanotli pistonli qiruvchi uchuvchilar. maksimal quvvat, "tovush to'sig'i" ga yaqinlashganda ular to'lqin inqirozining qurboni bo'lishdi - bir marta unga tushganda, tezlikni o'chirmasdan sho'ng'indan chiqish mumkin emas edi, bu esa o'z navbatida sho'ng'inda qilish juda qiyin. Rossiya aviatsiyasi tarixidagi gorizontal parvozdan sho'ng'in qilishning eng mashhur hodisasi BI-1 raketasini maksimal tezlikda sinovdan o'tkazish paytida Baxchivandjidagi halokatdir. Ikkinchi Jahon urushining eng yaxshi to'g'ridan-to'g'ri jangchilari, masalan, P-51 Mustang yoki Me-109, 700-750 km / soat tezlikda yuqori balandlikda to'lqin inqiroziga uchragan. Shu bilan birga, xuddi shu davrdagi Messerschmitt Me.262 va Me.163 reaktiv qanotlari supurilgan qanotga ega bo'lib, ular tufayli ular 800 km / soat tezlikni muammosiz ishlab chiqdilar. Shuni ham ta'kidlash kerakki, tekis parvozda an'anaviy pervaneli bo'lgan samolyot tovush tezligiga yaqin tezlikka erisha olmaydi, chunki pervanel pichoqlari to'lqin inqirozi zonasiga kiradi va samolyotdan ancha oldin samaradorlikni yo'qotadi. Saber pichoqlari bo'lgan supersonik pervaneler bu muammoni hal qilishi mumkin, ammo davom etadi bu daqiqa bunday vintlar texnik jihatdan juda murakkab va juda shovqinli bo'lib chiqadi, shuning uchun ular amalda qo'llanilmaydi.
Kreyser parvoz tezligi tovush tezligiga (800 km/soat dan ortiq) yaqin bo'lgan zamonaviy subsonik samolyotlar odatda qanotlari supurilgan va yupqa profilli empennaj bilan amalga oshiriladi, bu esa to'lqin inqirozi boshlanadigan tezlikni yuqoriroqqa o'zgartirishga imkon beradi. qiymatlar. Tovushdan yuqori tezlikka erishayotganda to‘lqin inqirozi bo‘lagidan o‘tishi kerak bo‘lgan tovushdan tez uchuvchi samolyotlar subsoniklardan strukturaviy farqlarga ega bo‘lib, ular havo muhitining tovushdan tez oqimining o‘ziga xos xususiyatlari bilan ham, havo oqimi paytida yuzaga keladigan yuklarga bardosh berish zarurati bilan ham bog‘liq. supersonik parvoz va to'lqin inqirozi, xususan - rejadagi uchburchak, olmos shaklidagi yoki uchburchak profilli qanot.
- subsonik parvoz tezligida to'lqin inqirozi boshlanadigan tezliklardan qochish kerak (bu tezliklar samolyotning aerodinamik xususiyatlariga va parvoz balandligiga bog'liq);
- reaktiv samolyotlar tomonidan subsonik tezlikdan tovushdan yuqori tezlikka o'tish to'lqin inqirozi zonasida uzoq parvozga yo'l qo'ymaslik uchun dvigateldan keyin yondirgichdan foydalangan holda imkon qadar tezroq amalga oshirilishi kerak.
Muddati to'lqin inqirozi suv yuzasida to'lqinlar tezligiga yaqin tezlikda harakatlanadigan suv kemalariga ham tegishli. To'lqin inqirozining rivojlanishi tezlikni oshirishni qiyinlashtiradi. Kema tomonidan to'lqin inqirozini bartaraf etish sirpanish rejimiga kirishni anglatadi (korpusni suv yuzasida siljitish).
Tarixiy faktlar
- Boshqariladigan parvozda tovushdan tez tezlikka erishgan birinchi uchuvchi Bell X-1 eksperimental samolyotida amerikalik sinovchi Chak Yeager bo'ldi (to'g'ri qanotli va raketa dvigateli XLR-11) yumshoq sho'ng'inda M=1,06 ga etadi. Bu 1947 yil 14 oktyabrda sodir bo'ldi.
- SSSRda tovush to'sig'i birinchi marta 1948 yil 26 dekabrda Sokolovskiy, keyin esa Fedorov tomonidan eksperimental La-176 qiruvchi samolyotining kamayishi bilan parvozlarda engib o'tildi.
- Ovoz to'sig'ini buzgan birinchi fuqarolik samolyoti Duglas DC-8 yo'lovchi layneri bo'ldi. 1961 yil 21 avgustda u 12496 m balandlikdan boshqariladigan sho'ng'in paytida 1,012 Mach yoki 1262 km / soat tezlikka erishdi.Parvoz qanotning yangi qirralarini loyihalash uchun ma'lumotlarni yig'ish maqsadida amalga oshirildi.
- 1997 yil 15 oktyabrda samolyotda tovush to'sig'ini buzganidan 50 yil o'tgach, ingliz Andy Green Thrust SSC avtomobilida tovush to'sig'ini buzdi.
- 2012-yil 14-oktabrda Feliks Baumgartner hech qanday motorli vositasiz tovush to‘sig‘ini buzgan birinchi odam bo‘ldi. transport vositasi, 39 kilometr balandlikdan sakrashda erkin yiqilishda. Erkin tushishda u soatiga 1342,8 kilometr tezlikka erishdi.
Shuningdek qarang
- Issiqlik to'sig'i (gipertovushli samolyotlarning rivojlanishidagi muammolar)
Eslatmalar
Havolalar
- Aerokosmik muhandislikning nazariy va muhandislik asoslari.
Wikimedia fondi. 2010 yil.
Boshqa lug'atlarda "Ovozli to'siq" nima ekanligini ko'ring:
SOUND BARRIER, parvoz tezligini tovush tezligidan (SUPERSONIC SPEED) oshirishda aviatsiyadagi qiyinchiliklarning sababi. Ovoz tezligiga yaqinlashganda, samolyot qarshilikning kutilmagan o'sishini va aerodinamik LIFTning yo'qolishini boshdan kechiradi ... ... Ilmiy-texnik entsiklopedik lug'at
Samolyot yoki raketaning parvozi paytida atmosferada tovushdan yuqori tezlikdan tovush tezligiga o'tish paytida yuzaga keladigan hodisa. Samolyot tezligi tovush tezligiga (1200 km/soat) yaqinlashganda, uning oldida havoda yupqa maydon paydo bo'ladi, unda ... ... Texnologiya entsiklopediyasi
tovush to'sig'i- garso barjeras statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. tovush to'sig'i; ovoz to'sig'i vok. Schallbarriere, f; Schallmauer, f rus. tovush to'sig'i, m pranc. barrière sonique, f; frontiere sonique, f; mur de son, m … Fizikos terminų žodynas
tovush to'sig'i- 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
"Ovoz to'sig'i" iborasini eshitganimizda nimani o'ylaymiz? Eshitish va farovonlikka jiddiy ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan ma'lum chegara. Odatda tovush to'sig'i havo bo'shlig'ini zabt etish bilan bog'liq va
Ushbu to'siqni bartaraf etish surunkali kasalliklar, og'riq sindromlari va allergik reaktsiyalarning rivojlanishiga olib kelishi mumkin. Bu tasavvurlar to'g'rimi yoki ular stereotiplarmi? Ularda faktik asos bormi? Ovoz to'sig'i nima? Bu qanday va nima uchun paydo bo'ladi? Bularning barchasi va ba'zilari qo'shimcha nuanslar, shuningdek, ushbu kontseptsiya bilan bog'liq tarixiy faktlar, biz ushbu maqolada bilib olishga harakat qilamiz.
Bu sirli fan aerodinamikadir
Aerodinamika fanida harakatga hamroh bo'ladigan hodisalarni tushuntirish uchun mo'ljallangan
samolyotda "tovush to'sig'i" tushunchasi mavjud. Bu tovush tezligiga yaqin yoki undan yuqori tezlikda harakatlanadigan tovushdan tez samolyotlar yoki raketalar harakati paytida yuzaga keladigan hodisalar seriyasidir.
Shok to'lqini nima?
Qurilma atrofidagi tovushdan yuqori oqim jarayonida shamol tunnelida zarba to'lqini paydo bo'ladi. Uning izlarini hatto yalang'och ko'z bilan ham ko'rish mumkin. Erda ular sariq chiziq bilan belgilangan. Shok to'lqinining konusidan tashqarida, sariq chiziq oldida, erga, samolyot hatto eshitilmaydi. Ovozdan yuqori tezlikda jismlar tovush oqimi atrofida oqimga duchor bo'ladi, bu esa zarba to'lqinini keltirib chiqaradi. Tananing shakliga qarab, yolg'iz bo'lmasligi mumkin.
Shok to'lqinining o'zgarishi
Ba'zan zarba to'lqini deb ataladigan zarba to'lqini jabhasi juda kichik qalinlikka ega, shunga qaramay, bu oqim xususiyatlarining keskin o'zgarishini, uning tanaga nisbatan tezligining pasayishini va shunga mos kelishini kuzatish imkonini beradi. oqimdagi gazning bosimi va haroratining oshishi. Bunda kinetik energiya qisman gazning ichki energiyasiga aylanadi. Ushbu o'zgarishlarning soni to'g'ridan-to'g'ri tovushdan yuqori oqim tezligiga bog'liq. Zarba to'lqini apparatdan uzoqlashganda, bosim pasayadi va zarba to'lqini tovushga aylanadi. U portlashga o'xshash xarakterli tovushni eshitadigan tashqi kuzatuvchiga etib borishi mumkin. Samolyot orqasida tovush to'sig'i qolganda, bu qurilma tovush tezligiga yetganligini ko'rsatadi, degan fikr bor.
Haqiqatan ham nima bo'lyapti?
Amalda tovush to'sig'ini engib o'tish momenti - bu samolyot dvigatellari shovqini bilan zarba to'lqinining o'tishi. Endi jihoz hamrohlik qilayotgan tovushdan oldinda, shuning uchun dvigatelning shovqini undan keyin eshitiladi. Tezlikning tovush tezligiga yaqinlashishi Ikkinchi Jahon urushi paytida mumkin bo'ldi, ammo shu bilan birga, uchuvchilar samolyotlarning ishlashida signal signallarini qayd etdilar.
Urush tugagandan so'ng, ko'plab samolyot konstruktorlari va uchuvchilari tovush tezligiga erishishga va tovush to'sig'ini buzishga harakat qilishdi, ammo bu urinishlarning aksariyati fojiali yakunlandi. Pessimist olimlar bu chegaradan oshib bo'lmasligini ta'kidladilar. “Ovoz to‘sig‘i” tushunchasining mohiyatini tushuntirish va uni yengish yo‘llarini izlash hech qanday eksperimental emas, balki ilmiy asosda bo‘lgan.
To'lqin inqirozining oldini olinsa, transonik va supersonik tezlikda xavfsiz parvozlar mumkin, uning paydo bo'lishi samolyotning aerodinamik parametrlariga va parvoz balandligiga bog'liq. Bir tezlik darajasidan ikkinchisiga o'tish to'lqin inqirozi zonasida uzoq parvozdan qochishga yordam beradigan afterburner yordamida imkon qadar tezroq amalga oshirilishi kerak. To'lqin inqirozi tushuncha sifatida paydo bo'ldi suv transporti. U kemalarning suv yuzasida to'lqinlar tezligiga yaqin tezlikda harakatlanish vaqtida paydo bo'lgan. To'lqin inqiroziga kirish tezlikni oshirishda qiyinchiliklarga olib keladi va agar to'lqin inqirozini engish imkon qadar sodda bo'lsa, siz suv yuzasida sirpanish yoki sirpanish rejimiga kirishingiz mumkin.
Samolyotlarni boshqarish tarixi
Eksperimental samolyotda tovushdan tez parvoz tezligiga erishgan birinchi odam amerikalik uchuvchi Chak Yeagerdir. Uning muvaffaqiyati tarixda 1947 yil 14 oktyabrda qayd etilgan. SSSR hududida 1948 yil 26 dekabrda Sokolovskiy va Fedorov tomonidan tajribali qiruvchi uchgan tovush to'sig'ini engib o'tishdi.
Tinch aholidan Duglas DC-8 yo'lovchi layneri 1961 yil 21 avgustda 1,012 Mach yoki soatiga 1262 km tezlikka erishgan tovush to'sig'ini buzdi. Missiya qanot dizayni uchun ma'lumotlarni to'plash edi. Samolyotlar orasida jahon rekordini havodan yerga yuqori tovushli aeroballistik raketa o'rnatdi. rus armiyasi. 31,2 kilometr balandlikda raketa soatiga 6389 km tezlikka erishdi.
Havodagi tovush to'sig'ini buzganidan 50 yil o'tgach, ingliz Endi Grin avtomobilda xuddi shunday muvaffaqiyatga erishdi. Erkin tushishda amerikalik Jo Kittinger 31,5 kilometr balandlikni zabt etgan rekordni yangilashga urindi. Bugun, 2012-yil 14-oktabr kuni Feliks Baumgartner avtomobil yordamisiz 39 kilometr balandlikdan erkin yiqilib, tovush to‘sig‘ini buzib, jahon rekordini o‘rnatdi. Shu bilan birga, uning tezligi soatiga 1342,8 kilometrga yetdi.
Ovoz to'sig'ining eng noodatiy buzilishi
O'ylash g'alati, lekin bu chegarani yengib o'tgan dunyodagi birinchi ixtiro oddiy qamchi bo'lib, uni deyarli 7 ming yil avval qadimgi xitoyliklar ixtiro qilgan. 1927 yilda lahzali fotografiya ixtiro qilinmaguncha, hech kim qamchining zarbasi miniatyura ovozli bum ekanligiga shubha qilmagan. O'tkir tebranish pastadir hosil qiladi va tezlik keskin oshadi, bu esa bosishni tasdiqlaydi. Ovoz to'sig'i soatiga 1200 km tezlikda engib o'tadi.
Eng shovqinli shaharning sirlari
Kichik shaharlar aholisi poytaxtni birinchi marta ko'rganlarida hayratda qolishlari ajablanarli emas. Transportning ko'pligi, yuzlab restoranlar va ko'ngilochar markazlar chalkashtirib, odatdagi rutdan taqillating. Poytaxtda bahorning boshlanishi odatda qo'zg'olonli bo'ronli mart emas, balki aprelga to'g'ri keladi. Aprel oyida osmon musaffo, daryolar oqadi va kurtaklar ochiladi. Uzoq qishdan charchagan odamlar quyoshga qarab derazalarini keng ochib, ko'cha shovqini uylarga kirib boradi. Ko‘chada qushlar kar bo‘lib sayr qilmoqda, san’atkorlar qo‘shiq aytmoqda, quvnoq o‘quvchilar she’r o‘qishmoqda, tirbandlik va metrodagi shovqin-suronni aytmasa ham bo‘ladi. Gigiena bo'limlari xodimlari shovqinli shaharda uzoq vaqt qolish sog'liq uchun zararli ekanligini ta'kidlashadi. Poytaxtning mustahkam fonini transport,
aviatsiya, sanoat va maishiy shovqin. Eng zararli bu shunchaki avtomobil shovqini, chunki samolyotlar etarlicha baland uchadi va korxonalar shovqini ularning binolarida eriydi. Ayniqsa, gavjum avtomobil yo'llarida avtomashinalarning doimiy shovqini barcha ruxsat etilgan me'yorlardan ikki baravar oshadi. Poytaxtda tovush to‘sig‘i qanday yengib o‘tilmoqda? Moskva tovushlarning ko'pligi tufayli xavflidir, shuning uchun poytaxt aholisi shovqinni bostirish uchun ikki oynali oynalarni o'rnatadilar.
Ovoz to'sig'i qanday buziladi?
1947 yilgacha tovushdan tezroq uchadigan samolyot kokpitidagi odamning farovonligi haqida aniq ma'lumotlar yo'q edi. Ma'lum bo'lishicha, tovush to'sig'ini buzish muayyan kuch va jasoratni talab qiladi. Parvoz paytida tirik qolish uchun hech qanday kafolat yo'qligi ayon bo'ladi. Hatto professional uchuvchi ham samolyot dizayni elementlarning hujumiga bardosh bera oladimi yoki yo'qligini aniq ayta olmaydi. Bir necha daqiqada samolyot shunchaki qulab tushishi mumkin. Buni nima tushuntiradi? Shuni ta'kidlash kerakki, subsonik tezlikda harakat yiqilgan toshdan doiralar kabi tarqaladigan akustik to'lqinlarni hosil qiladi. Supersonik tezlik zarba to'lqinlarini qo'zg'atadi va erda turgan odam portlashga o'xshash tovushni eshitadi. Kuchsiz kompyuterlar murakkab narsalarni hal qilish qiyin edi va shamol tunnellarida puflovchi modellarga tayanishga to'g'ri keldi. Ba'zan, samolyotning tezlashishi etarli bo'lmaganda, zarba to'lqini shu qadar kuchga kiradiki, derazalar samolyot uchib ketadigan uylardan uchib ketadi. Ovoz to'sig'ini hamma ham bartaraf eta olmaydi, chunki hozirgi vaqtda butun tuzilma silkitmoqda, apparatning mahkamlagichlari katta zarar etkazishi mumkin. Shuning uchun uchuvchilar uchun yaxshi sog'liq va hissiy barqarorlik juda muhimdir. Agar parvoz silliq bo'lsa va tovush to'sig'i imkon qadar tezroq bartaraf etilsa, na uchuvchi, na yo'lovchilar ayniqsa yoqimsiz his-tuyg'ularni his qilmaydi. Ayniqsa, tovush to'sig'ini zabt etish uchun 1946 yil yanvar oyida tadqiqot samolyoti qurilgan. Mashinani yaratish Mudofaa vazirligining buyrug'i bilan boshlangan, ammo u qurol o'rniga mexanizmlar va asboblarning ishlashini nazorat qiluvchi ilmiy uskunalar bilan to'ldirilgan. Bu samolyot zamonaviyga o'xshardi qanotli raketa o'rnatilgan raketa dvigateli bilan. Samolyot tomonidan tovush to'sig'ini engib o'tish qachon sodir bo'ldi eng yuqori tezlik 2736 km/soat.
Ovoz tezligini zabt etishning og'zaki va moddiy yodgorliklari
Ovoz to'sig'ini buzishda erishilgan yutuqlar bugungi kunda juda qadrlanadi. Shunday qilib, Chak Yeager birinchi marta uni engib o'tgan samolyot hozir Vashingtonda joylashgan Milliy havo va kosmik muzeyda namoyish etilmoqda. Lekin texnik xususiyatlar Bu inson ixtirosi uchuvchining o'zi bo'lmasa, unchalik qimmatga tushmas edi. Chak Yeager parvoz maktabidan o'tdi va Evropada jang qildi, shundan so'ng u Angliyaga qaytib keldi. Parvozning adolatsiz to'xtatilishi Yeagerning ruhini buzmadi va u Evropa qo'shinlari bosh qo'mondoni bilan uchrashuv oldi. Urush tugashiga qolgan yillarda Yeager 64 ta jangda qatnashgan, shu vaqt ichida u 13 ta samolyotni urib tushirgan. Chak Yeger vataniga kapitan unvoni bilan qaytdi. Uning xususiyatlari fenomenal sezgi, aql bovar qilmaydigan xotirjamlik va tanqidiy vaziyatlarda chidamlilikni ko'rsatadi. Yeager o'z samolyotida bir necha bor rekord o'rnatgan. Uning keyingi faoliyati Harbiy havo kuchlarida bo'lib, u erda uchuvchilarni tayyorlagan. DA oxirgi marta Chak Yeager 74 yoshida tovush to'sig'ini buzdi, bu uning parvoz tarixining ellik yilligi va 1997 yil edi.
Samolyot yaratuvchilarning murakkab vazifalari
Dunyoga mashhur MiG-15 samolyotlari ishlab chiquvchilar faqat tovush to'sig'ini buzishga asoslanishning iloji yo'qligini, ammo murakkab texnik muammolarni hal qilish kerakligini tushungan bir paytda yaratila boshlandi. Natijada, mashina shu qadar muvaffaqiyatli yaratildiki, uning modifikatsiyalari turli mamlakatlar tomonidan qabul qilindi. Bir nechta turli konstruktorlik byurolari o'ziga xos raqobat kurashiga kirishdilar, ularning mukofoti eng muvaffaqiyatli va funktsional samolyot uchun patent edi. Qanotli qanotli samolyotlar ishlab chiqildi, bu ularning dizaynida inqilob edi. Ideal apparat kuchli, tezkor va har qanday tashqi zararga ajoyib darajada chidamli bo'lishi kerak edi. Samolyotning supurilgan qanotlari tovush tezligini uch baravar oshirishga yordam bergan elementga aylandi. Keyinchalik, u o'sishda davom etdi, bu dvigatel quvvatining oshishi, innovatsion materiallardan foydalanish va aerodinamik parametrlarni optimallashtirish bilan izohlandi. Ovoz to'sig'ini buzish hatto professional bo'lmaganlar uchun ham mumkin va haqiqiy bo'lib qoldi, ammo bu tufayli u kamroq xavfli bo'lib qolmaydi, shuning uchun har qanday ekstremal izlovchi bunday tajribaga qaror qilishdan oldin o'zining kuchli tomonlarini oqilona baholashi kerak.
Nima uchun samolyot portlovchi pop bilan birga tovush to'sig'ini buzmoqda? Va "tovush to'sig'i" nima?
"Ovoz to'sig'i" atamasini noto'g'ri tushunish natijasida "paxta" bilan tushunmovchilik mavjud. Bu "qarsak chalish" to'g'ri "sonik bum" deb ataladi. Ovozdan yuqori tezlikda harakatlanadigan samolyot atrofdagi havoda zarba to'lqinlarini, havo bosimining ko'tarilishini keltirib chiqaradi. Oddiy qilib aytganda, bu to'lqinlarni samolyotning parvoziga hamroh bo'lgan konus sifatida tasavvur qilish mumkin, go'yo fyuzelyajning oldingi qismiga bog'langan uchi va generatorlar samolyotning harakatiga qarshi qaratilgan va juda uzoqqa tarqaladi. , yer yuzasiga.
Asosiy tovush to'lqinining old qismini bildiruvchi bu xayoliy konusning chegarasi inson qulog'iga etib kelganida, u holda keskin bosim sakrashi quloq tomonidan pop sifatida qabul qilinadi. Ovozli bum, xuddi bog'langan kabi, samolyot doimiy tezlikda bo'lsa ham, etarlicha tez harakat qilsa, samolyotning butun parvoziga hamroh bo'ladi. Paxta esa asosiy tovush zarba to'lqinining er yuzidagi qo'zg'almas nuqtadan, masalan, tinglovchi joylashgan nuqtadan o'tishi kabi ko'rinadi.
Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, agar doimiy, lekin tovushdan tez tezlikda bo'lgan tovushdan tez uchadigan samolyot tinglovchi ustidan oldinga va orqaga ucha boshlagan bo'lsa, u holda har safar, samolyot tinglovchi ustidan ancha yaqin masofada uchib o'tganidan keyin bir muncha vaqt o'tgach, qarsak chalish eshitiladi.
Aerodinamikadagi "tovush to'sig'i" havo qarshiligining keskin sakrashi deb ataladi, bu samolyot tovush tezligiga yaqin bo'lgan ma'lum bir chegara tezligiga etganida sodir bo'ladi. Ushbu tezlikka erishilganda, samolyot atrofidagi havo oqimining tabiati keskin o'zgaradi, bu esa bir vaqtning o'zida tovushdan yuqori tezlikka erishishni juda qiyinlashtirdi. Oddiy, subsonik samolyot qanday tezlashtirilgan bo'lishidan qat'i nazar, tovushdan tezroq parvoz qila olmaydi - u shunchaki boshqaruvni yo'qotadi va parchalanadi.
Ovoz to'sig'ini engib o'tish uchun olimlar maxsus aerodinamik profilga ega qanot ishlab chiqishlari va boshqa hiyla-nayranglarni o'ylab topishlari kerak edi. Qizig'i shundaki, zamonaviy tovushdan tez uchuvchi samolyotning uchuvchisi o'z samolyoti tomonidan tovush to'sig'ini "engib o'tishini" yaxshi biladi: tovushdan tez oqimga o'tishda "aerodinamik ta'sir" va boshqaruvdagi xarakterli "sakrashlar" seziladi. Ammo bu jarayonlar yerdagi "poplar" bilan bevosita bog'liq emas.
Samolyot tovush to'sig'ini buzmasdan oldin, g'ayrioddiy bulut paydo bo'lishi mumkin, uning kelib chiqishi hali aniq emas. Eng mashhur gipotezaga ko'ra, samolyot yaqinida bosimning pasayishi va shunday deyiladi Prandtl-Glauertning o'ziga xosligi keyin nam havodan suv tomchilarining kondensatsiyasi. Aslida, siz quyidagi rasmlarda kondensatni ko'rishingiz mumkin ...
Rasmni kattalashtirish uchun ustiga bosing.
Rasmiy ravishda AQShning birinchi uchuvchisi Chak Yeager tovushdan tez tezlikni yengib chiqdi. Rekord 1957-yil 14-10-da Bell X-1da o‘rnatildi, u 1946-yil boshida Bell Aircraft tomonidan shu maqsadda maxsus ishlab chiqilgan. Samolyot harbiylarning buyrug'i bilan ishlab chiqarilgan, ammo harbiy harakatlarga hech qanday aloqasi yo'q edi. Mashina tadqiqot uskunalari bilan to'la edi. Tashqi tomondan, Bell X-1 zamonaviy qanotli raketaga o'xshardi.
Sinov uchuvchisi Chak Yeger
1923 yil 13 fevralda uchuvchi. Maktabni tugatgach, yigit darhol parvoz maktabiga o'qishga kirdi, shundan so'ng u Evropada jang qilishga majbur bo'ldi. Parvoz karerasining boshida uchuvchi Messerschmitt-109 ni urib tushirishga muvaffaq bo'ldi, ammo keyinchalik uning o'zi frantsuz osmonida mag'lub bo'ldi va parashyutga tushishga majbur bo'ldi.
Uchuvchini partizanlar olib ketishdi, ammo kontrrazvedka uni parvozdan olib tashladi. G'azablangan Chak buyruq bergan Eyzenxauer bilan uchrashuvga erishdi ittifoqchi kuchlar. U yigitga ishondi va ma'lum bo'lishicha, bejiz emas: jasur uchuvchi urush tugashiga qadar yana 13 ta samolyotni urib tushirishga muvaffaq bo'ldi.
Yeager kapitan unvonida ajoyib tajriba, xarakteristikalar, mukofotlar bilan uyga qaytdi. Bu uchuvchining o'sha paytda kosmonavtlar kabi ehtiyotkorlik bilan tanlangan sinovchilar guruhiga kiritilishiga yordam berdi. Chakning samolyoti rafiqasi sharafiga Maftunkor Glenysga aylandi. Samolyot bitta reaktiv dvigatel bilan jihozlangan va B-52 bombardimonchi samolyotidan uchirilgan.
Qanotli mashinada uchuvchi bir necha marta tezlik rekordini o'rnatdi: 1947 yil oxirida u birinchi marta balandlik rekordini yangiladi (21372 m) va 1953 yilda u qurilmani deyarli 2800 km / soat yoki 2,5 ga tarqatishga muvaffaq bo'ldi. M (tovush tezligi "maks" bilan o'lchanadi, nemis faylasufi, muhandisi nomi bilan atalgan; 1 M taxminan 1200 km / soat ga teng). Yeager 1975 yilda Vetnam urushida va Koreyadagi janglarda qatnashishga muvaffaq bo'lgan brigada generali sifatida nafaqaga chiqdi.
SSSR tovush to'sig'ini engib o'tishga urinishlardan uzoqlasha olmadi; Bir vaqtning o'zida bir nechta konstruktorlik byurolari (Lavochkin, Yakovlev, Mikoyan) tovushdan tezroq uchishi kerak bo'lgan samolyotni tayyorlashda qatnashdilar. Bunday sharaf Lavochkinning "kompaniyasi" dan La-176 samolyotiga tushdi. Avtomobil 1948 yilda, dekabr oyida parvozlarga to'liq tayyor edi. Va 26-kuni, polkovnik Fedorov sho'ng'inda tezlashib, mashhur to'siqni engib o'tdi. Keyinchalik uchuvchi Sovet Ittifoqi Qahramoni unvonini oldi.
