Τι είναι το φράγμα του ήχου. Σπάζοντας το φράγμα του ήχου

Τι φανταζόμαστε όταν ακούμε τη φράση «φράγμα του ήχου»; Ένα ορισμένο όριο και το φράγμα, η υπέρβαση των οποίων μπορεί να επηρεάσει σοβαρά την ακοή και την αίσθηση. Συνήθως, το φράγμα του ήχου σχετίζονται με την κατάκτηση του εναέριου χώρου και των πιλοτικών επάγγελμα.

Η υπέρβαση αυτού του εμποδίου είναι σε θέση να προκαλέσει την ανάπτυξη των χρόνιων ασθενειών, σύνδρομα πόνου και αλλεργικές αντιδράσεις. Είναι αυτές οι σωστές απόψεις ή είναι εγκατεστημένος στερεότυπα; Μήπως έχει καμία πραγματική βάση; Ποιο είναι το φράγμα του ήχου; Πώς και γιατί συμβαίνει; Όλα αυτά και κάποια πρόσθετα αποχρώσεις, καθώς και ιστορικά γεγονότα που συνδέονται με την έννοια αυτή, θα προσπαθήσουμε να μάθουμε σε αυτό το άρθρο.

Αυτή η μυστηριώδης επιστήμη - Αεροδυναμική

Στην επιστήμη της αεροδυναμικής, με σκοπό να εξηγήσει τα φαινόμενα που συνοδεύουν την κίνηση
αεροσκαφών, δεν υπάρχει η έννοια της «φράγμα του ήχου». Αυτή η σειρά των φαινομένων που προκύπτουν από την κίνηση των υπερηχητικών αεροπλάνων ή πυραύλους που ταξιδεύουν με ταχύτητες κοντά στην ταχύτητα του ήχου ή μεγαλύτερη.

Τι είναι το κρουστικό κύμα;

Κατά τη διαδικασία της υπερηχητική ροή στη συσκευή αεροσήραγγα ενός κρουστικού κύματος. τα ίχνη του μπορεί να δει κανείς ακόμη και με γυμνό μάτι. Στο έδαφος, εξέφρασαν την κίτρινη γραμμή. Πέρα από την κώνο σοκ μπροστά από την κίτρινη γραμμή επί του επιπέδου γείωσης δεν είναι καν έντονα. Σε ταχύτητες που υπερβαίνουν ηχητική, ηχητική ροή παρελθόν σώματος που είναι εκτεθειμένα στη ροή η οποία συνεπάγεται την κρουστικό κύμα. Μπορεί να μην είναι αυτή που εξαρτάται από το σχήμα του σώματος.

shockwave μετατροπής

Το μπροστινό μέρος του κρουστικού κύματος, η οποία καλείται μερικές φορές ένα κρουστικό κύμα, έχει ένα μάλλον μικρό πάχος, επιτρέποντας ωστόσο παρακολουθείτε απότομες μεταβολές στις ιδιότητες ροής, να μειώσει την ταχύτητα του σε σχέση με το σώμα και μια αντίστοιχη αύξηση στη θερμοκρασία πίεσης και του αερίου στη ροή. Η κινητική ενέργεια εν μέρει μετασχηματίζεται σε εσωτερική ενέργεια του αερίου. Το ποσό αυτών των αλλαγών εξαρτάται από την υπερηχητική ροή. Καθώς το κρουστικό κύμα κινείται μακριά από τη συσκευή, οι πτώσεις πίεσης μειώνονται, και το κρουστικό κύμα μετατρέπεται σε ήχο. Μπορεί να καταλήξουν σε εξωτερικό παρατηρητή που ακούει τον χαρακτηριστικό ήχο που μοιάζει με μια έκρηξη. Πιστεύεται ότι αυτό αποτελεί απόδειξη της επίτευξης της συσκευής η ταχύτητα του ήχου, το φράγμα του ήχου, όταν το αεροπλάνο αφήνει πίσω.

Τι πραγματικά συμβαίνει;

Η λεγόμενη στιγμή να σπάσει το φράγμα του ήχου στην πράξη αντιπροσωπεύει το πέρασμα του κρουστικού κύματος με την αύξηση της μηχανές βουητό των αεροσκαφών. Το μηχάνημα είναι τώρα μπροστά από το συνοδευτικό ήχο, έτσι ώστε το βουητό του κινητήρα μπορεί να ακουστεί το όνομά του. Προσέγγιση της ταχύτητας του αεροσκάφους με την ταχύτητα του ήχου είναι δυνατή ακόμα και κατά τη διάρκεια του Δευτέρου Παγκοσμίου Πολέμου, αλλά οι πιλότοι παρατηρήσει τα προειδοποιητικά σημάδια στο αεροσκάφος.

Μετά τον πόλεμο, πολλοί σχεδιαστές και οι πιλότοι του αεροσκάφους προσπάθησε να φτάσει την ταχύτητα του ήχου και να σπάσει το φράγμα του ήχου, αλλά πολλές από αυτές τις προσπάθειες τελείωσε τραγικά. Απαισιόδοξη ερευνητές υποστήριξαν ότι το όριο αυτό είναι αδύνατο να νικήσει. Δεν είναι πειραματική, αλλά ένας επιστημονικός τρόπος για να εξηγήσει τη φύση γύρισε την έννοια της «φράγμα του ήχου» και να βρουν τρόπους για να το ξεπεράσει.

Οι προέρχεται συστάσεις για την ασφαλή πτήση

Ασφαλείς πτήσεις σε διηχητική και υπερηχητική κύμα αποφεύγοντας πιθανή κρίση, η εμφάνιση των οποίων εξαρτάται από τις αεροδυναμικές παραμέτρους του αεροσκάφους και το ύψος της παραγωγής του φίλτρου. Μεταβάσεις από το ένα επίπεδο στο άλλο ταχύτητας θα πρέπει να πραγματοποιείται το συντομότερο δυνατό με τη χρήση μετάκαυσης, η οποία θα βοηθήσει να αποφευχθεί μια πολύωρη πτήση στο κύμα της ζώνης κρίσης. Κύμα κρίση ως έννοια προήλθε από τη μεταφορά του νερού. Αυτό προέκυψε κατά τη στιγμή της κυκλοφορίας με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα των κυμάτων στην επιφάνεια του νερού. Επικοινωνήστε με το κύμα κρίση συνεπάγεται ένα ρυθμό ανάπτυξης της δυσκολίας, και αν είναι δυνατόν μόνο για να ξεπεραστεί η κρίση κύμα, τότε μπορείτε να μεταβείτε στη λειτουργία πλαγιάς ή ολίσθησης στην επιφάνεια του νερού.

Ιστορία στη διαχείριση των αεροσκαφών

Το πρώτο πρόσωπο για να φτάσουν υπερηχητικές ταχύτητα αέρα ο πιλότος του αεροπλάνου, - έναν Αμερικανό πιλότο Chak Yeger. επίτευγμά του που σημειώνονται στην ιστορία της 14 Οκτωβρίου 1947. Στην ΕΣΣΔ, το φράγμα του ήχου ξεπεράστηκε 26 του Δεκέμβρη 1948 Sokolowski και Fedorov, ο οποίος έτρεξε έναν έμπειρο μαχητή.

Από τον εμφύλιο αεροσκάφη ο πρώτος που θα σπάσει τον ήχο αεροπλάνο φράγμα Douglas DC-8 το οποίο 21 του Αυγούστου του 1961 έφτασε την ταχύτητα των 1.012 Μ, ή 1262 χλμ/ώρα. Πτήση σχεδιάστηκε για να συλλέξει δεδομένα για το σχεδιασμό της πτέρυγας. Ανάμεσα στα αεροσκάφη παγκόσμιο ρεκόρ που aeroballistic υπερηχητικό πύραυλο «αέρα-γη», το οποίο είναι το ρωσικό στρατό. Σε υψόμετρο 31,2 χιλιομέτρων από το βλήμα έχει τελική ταχύτητα 6389 km / h.

50 χρόνια μετά την διακοπή το φράγμα του ήχου στον αέρα Άγγλος Endi Grin έκανε μια παρόμοια επιτυχία με το αυτοκίνητο. Σε ελεύθερη πτώση Προσπάθησα να σπάσει το ρεκόρ των αμερικανικών Dzho Kittinger, ο οποίος κατέκτησε το ύψος 31,5 χιλιομέτρων. Σήμερα, 14η Οκτωβρίου του 2012, ο Felix Baumgartner που το παγκόσμιο ρεκόρ, χωρίς τη βοήθεια των μεταφορών, σε ελεύθερη πτώση από ύψος 39 χιλιομέτρων, σπάζοντας το φράγμα του ήχου. ταχύτητά του, όταν έφτασε 1.342,8 χιλιομέτρων ανά ώρα.

Το πιο ασυνήθιστο σπάζοντας το φράγμα του ήχου

Είναι περίεργο να σκεφτεί, αλλά η πρώτη στον κόσμο εφεύρεση για να σπάσει αυτό το όριο, έχει γίνει ένα συνηθισμένο μαστίγιο, ο οποίος εφηύρε τα αρχαία κινεζική περίπου 7000 χρόνια πριν. Σχεδόν πριν από την εφεύρεση της στιγμιαίας φωτογραφίας το 1927, κανείς δεν υποψία ότι το μαστίγιο-κλικ - μια μινιατούρα ηχητική έκρηξη. Sharp κύμα σχηματίζει ένα βρόχο, και η ταχύτητα αυξάνει δραματικά, πράγμα που επιβεβαιώνεται από ένα κλικ. Φράγμα του ήχου έχει ξεπεραστεί με τη σειρά του 1200 η ταχύτητα km / h.

Γρίφος της πολυσύχναστης πόλης

Δεν υπάρχει αμφιβολία οι κάτοικοι των μικρών πόλεων συγκλονισμένος για να δείτε την πρωτεύουσα για πρώτη φορά. Η αφθονία των μεταφορών, εκατοντάδες εστιατόρια και χώρους διασκέδασης προκαλούν σύγχυση και νοκ άουτ από το τέλμα. Η αρχή της άνοιξης στην πρωτεύουσα συνήθως με ημερομηνία Απριλίου αντί το Μάρτιο χιονοθύελλα επαναστατική. Τον Απρίλιο, είναι το καθαρό ουρανό, τρεχούμενα νερά και μπουμπούκια. Οι άνθρωποι είναι κουρασμένοι από το μακρύ χειμώνα, να διευρύνει το παράθυρο προς τον ήλιο, και εκρήξεις θόρυβο του δρόμου στο σπίτι. Στο δρόμο εκκωφαντική κελαηδούν τα πουλιά τραγουδούν καλλιτέχνες απαγγείλει ποίηση χαρούμενη μαθητές, για να μην αναφέρουμε το θόρυβο, την κυκλοφοριακή συμφόρηση και το μετρό. Οι υπάλληλοι των υπηρεσιών υγείας σημειωθεί ότι μια μακρά παραμονή στην πολυσύχναστη πόλη είναι επιβλαβής για την υγεία. Hum κεφάλαιο αποτελείται μεταφοράς,
αεροπορίας, της βιομηχανικής και οικιακής θορύβους. Η πιο επιβλαβής είναι μόνο ο θόρυβος του αυτοκινήτου, όπως τα αεροπλάνα πετούν αρκετά υψηλή, και ο θόρυβος από τις εταιρείες διαλύονται τα κτίριά τους. Η συνεχής βουητό των αυτοκινήτων στους πιο πολυσύχναστες λεωφόρους υπερβαίνει όλα τα αποδεκτά όρια δύο φορές. Ως πρωτεύουσα της σπάει το φράγμα του ήχου; Η Μόσχα είναι επικίνδυνη πληθώρα των ήχων, έτσι ώστε οι κάτοικοι της πρωτεύουσας εγκατασταθεί διπλά τζάμια στα παράθυρα για να καλύπτω το θόρυβο.

Πώς έφοδο το φράγμα του ήχου;

Μέχρι το 1947 δεν υπήρχε καμία απόδειξη της ανθρώπινης ευημερίας στο πιλοτήριο που πετάει πιο γρήγορα από τον ήχο. Όπως αποδείχθηκε, σπάζοντας το φράγμα του ήχου απαιτεί μια ορισμένη δύναμη και κουράγιο. Κατά τη διάρκεια της πτήσης γίνεται σαφές ότι δεν υπάρχει καμία εγγύηση για να επιβιώσουν. Ακόμα ένας επαγγελματίας οδηγός δεν μπορεί να πει με βεβαιότητα αν οι αρκούδα επίθεση σχεδιασμό των αεροσκαφών στοιχεία. Μέσα σε λίγα λεπτά, το αεροπλάνο μπορεί απλά να καταρρεύσει. Τι είναι αυτό εξηγείται; Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η κίνηση ενός υποηχητική ταχύτητα δημιουργεί ακουστικά κύματα αποκλίνουν ως κύκλοι πέσει από πέτρα. Υπερηχητική ταχύτητα διεγείρει κρουστικά κύματα, και στέκεται στο έδαφος ένα άτομο ακούει έναν ήχο σαν μια έκρηξη. Χωρίς ισχυρούς υπολογιστές ήταν δύσκολο για την επίλυση σύνθετων διαφορικές εξισώσεις, και έπρεπε να βασίζονται σε φυσά μοντέλα σε σήραγγες ανέμου. Μερικές φορές, όταν δεν υπάρχει επαρκής κύμα επιτάχυνση αεροπλάνο σοκ φτάνει τέτοια δύναμη που πετούν τα παράθυρα των σπιτιών στα οποία πετά το αεροσκάφος. Σπάσει το φράγμα του ήχου μπορεί όχι ο καθένας, επειδή αυτή τη στιγμή κουνώντας το σύνολο της δομής, σημαντικές ζημιές μπορούν να λάβουν συσκευή στερέωσης. Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό για τους πιλότους στην καλή υγεία και την συναισθηματική σταθερότητα. Αν η πτήση συνεχίζεται απαλά, αλλά το φράγμα του ήχου ξεπεραστεί το συντομότερο δυνατό, ούτε ο πιλότος, ούτε οι πιθανές επιβάτες δεν θα αισθάνονται πολύ δυσάρεστη αίσθηση. Ειδικά για την κατάκτηση του φράγμα του ήχου χτίστηκε έρευνα αεροσκάφη Ιανουαρίου 1946. Δημιουργία μηχανές ξεκίνησε με εντολή του Υπουργείου Άμυνας, αλλά αντί για όπλα το γεμιστό επιστημονικού εξοπλισμού που παρακολουθούνται μηχανισμούς και τα μέσα λειτουργίας. Αυτό το αεροπλάνο ήταν σαν μια σύγχρονη κρουαζιέρα πυραύλων με ενσωματωμένο κινητήρα πυραύλων. Ξεπερνώντας το επίπεδο του ήχου φράγμα συμβαίνουν σε μέγιστη ταχύτητα 2736 km / h.

Λεκτική και σωματική μνημεία κατακτήσει την ταχύτητα του ήχου

Οι πρόοδοι στην υπέρβαση το φράγμα του ήχου είναι ιδιαίτερα βραβευθείς σήμερα. Έτσι, το επίπεδο στο οποίο Chak Yeger πρώτη φορά που έχει ξεπεραστεί, είναι τώρα εκτίθεται στο Εθνικό Μουσείο Αεροναυτικής και Διαστήματος, το οποίο βρίσκεται στην Ουάσινγκτον. Αλλά οι τεχνικές παράμετροι αυτής της ανθρώπινης εφεύρεσης, θα άξιζε λίγο χωρίς τα πλεονεκτήματα του πιλότου. Chak Yeger πήγε σχολείο πτήσης και πάλεψε στην Ευρώπη, πριν επιστρέψει στην Αγγλία. Άδικη απόλυση από την πτήση δεν σπάσει το πνεύμα της Jaeger, και έχει επιτύχει αποδοχή επικεφαλής των στρατευμάτων της Ευρώπης. Στα χρόνια που απομένουν μέχρι το τέλος του πολέμου, Yeager συμμετείχε σε 64 πολεμικές αποστολές κατά τη διάρκεια του οποίου καταρρίφθηκε 13 αεροσκάφη. Αρχική Chak Yeger επέστρεψε με το βαθμό του λοχαγού. Τα χαρακτηριστικά του από αυτά τα πρωτοφανή διαίσθηση, απίστευτη ψυχραιμία και αντοχή σε κρίσιμες καταστάσεις. Ούτε μία φορά Yeager ρυθμίσετε τα αρχεία για το αεροπλάνο του. μετέπειτα καριέρα του ήταν στις μονάδες της Πολεμικής Αεροπορίας, όπου πραγματοποίησε την εκπαίδευση των πιλότων. Η τελευταία φορά που Chak Yeger έσπασε το φράγμα του ήχου στα 74 χρόνια που είχε την πεντηκοστή επέτειο της πτήσης του και την ιστορία του 1997.

Οι σύνθετες εργασίες δημιουργοί του αεροσκάφους

MiG-15 αεροπλάνα είναι γνωστό σε όλο τον κόσμο άρχισαν να δημιουργούν τη στιγμή, όταν οι προγραμματιστές συνειδητοποίησαν ότι δεν μπορεί να βασίζεται μόνο σε σπάζοντας το φράγμα του ήχου, και θα πρέπει να λύσει πολύπλοκα τεχνικά προβλήματα. Το αποτέλεσμα ήταν μια μηχανή είναι τόσο επιτυχής που βρισκόταν τροποποίηση που εγκρίθηκε σε διάφορες χώρες. Πολλά διαφορετικά γραφεία του σχεδιασμού που εμπλέκονται σε ένα είδος ανταγωνισμού, όπου το έπαθλο ήταν ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την πιο επιτυχημένη και λειτουργική αεροσκάφη. Σχεδιασμένο αεροσκάφος με σάρωσε τα φτερά, ήταν μια επανάσταση στα σχέδιά τους. Μια ιδανική συσκευή θα πρέπει να είναι ένα ισχυρό, γρήγορο και απίστευτα ανθεκτικό σε οποιαδήποτε ζημιά από το εξωτερικό. Σάρωσε τα φτερά έχουν γίνει μέρος του αεροσκάφους, η οποία τους βοήθησε να αυξήσει τρεις φορές την ταχύτητα του ήχου. Περαιτέρω ποσοστό αεροσκάφη συνέχισαν να αυξάνονται, λόγω της αύξηση της ισχύος του κινητήρα, χρησιμοποιώντας καινοτόμα υλικά και βελτιστοποίηση της αεροδυναμικής παραμέτρων. Σπάζοντας το φράγμα του ήχου είναι δυνατή και πραγματική, ακόμη και για τον κοινό πολίτη, αλλά είναι λιγότερο επικίνδυνο αυτό δεν γίνει, έτσι ώστε κάθε ekstremal πρέπει νηφάλια αξιολόγηση δύναμή τους, πριν από τη λήψη απόφασης για ένα τέτοιο πείραμα.