Која је звучна баријера. Превазилажење звучне баријере

Шта замишљамо када чујемо израз "звучна баријера"? Одређена граница и баријера, чије превладавање може озбиљно утицати на слух и благостање. Обично звучна баријера је у корелацији са освајањем ваздушног простора и професијом пилота.

Превазилажење ове препреке може изазвати развој хроничних болести, болних синдрома и алергијских реакција. Да ли су ти ставови тачни или су стереотипи који су постали успостављени? Имају ли стварну основу? Која је звучна баријера? Како и зашто се то појави? Све ово и неке додатне нијансе, као и историјске чињенице везане за овај концепт, покушаћемо да сазнамо у овом чланку.

Ова мистериозна наука - аеродинамика

У аеродинамској науци, дизајнираној да објасне феномене који прате покрет
Авиони, постоји концепт "звучне баријере". Ово је серија феномена који се јављају приликом премјештања суперсоничних авиона или пројектила који се крећу брзином близу брзине звука или великог.

Шта је ударни талас?

У процесу проласка суперсоничног тока у тунелу ветра, појављује се ударни талас. Њени отисци се могу видети чак и голим оком. На земљи, они су изражени у жутој линији. Изван конуса шоковског таласа, испред жуте линије, на тлу авион није ни чујан. Са брзином која прелази звук, тела су подвргнута протоку око звучног тока, што подразумева ударни талас. Можда није један, у зависности од облика тела.

Схоцк ваве трансформација

Предњи део шоковног таласа, који се понекад назива ударним таласом, има прилично малу дебљину, која ипак омогућава да пратимо изненадне промјене у својствима протока, смањење његове брзине у односу на тијело и одговарајуће повећање притиска и температуре гаса у току. У овом случају, кинетичка енергија се делимично трансформише у унутрашњу енергију гаса. Број ових промена директно зависи од брзине суперсоничног тока. Како се ударни талас помера од апарата, пад притиска се смањује и ударни талас претвара у звук. Може доћи до спољног посматрача који ће чути карактеристични звук који подсећа на експлозију. Постоји мишљење да ово указује на то да уређај достиже брзину звука, када звучна баријера оставља равнину иза.

Шта се заправо дешава?

Такозвани тренутак превазилажења звучне баријере у пракси представља пролаз ударног таласа са све већим бројем мотора мотора. Сада је јединица испред пратећег звука, тако да се након тога чује зујање мотора. Приближавање брзине ваздухоплова брзини звука постало је могуће и током Другог свјетског рата, али пилоти су приметили алармне сигнале у раду авиона.

После рата, многи дизајнери и пилоти авиона су покушали да достигну брзину звука и превазиђу звучну баријеру, али многи од ових покушаја завршили су трагично. Песимистички научници тврде да се ова граница не може надмашити. Никаква експериментална, али научна, била је могуће објаснити природу концепта "звучне баријере" и пронаћи начине за превазилажење.

Препоруке за сигурне летове

Сигурни летови на скоро звучној и суперсоничној брзини могу бити избегли таласну кризу, чија појава зависи од аеродинамичких параметара ваздухоплова и надморске висине лета. Прелазак са једног нивоа брзине на други треба да се уради што је брже користећи каснију верзију, што ће помоћи да се избегне дуги лет у зони кризе валова. Криза кризе као концепт долази из водног транспорта. Појавио се у тренутку кретања бродова брзином близу брзине таласа на површини воде. Падање у таласну кризу подразумева потешкоће у порасту брзине, а ако је могуће превазићи таласну кризу што је више могуће, онда је могуће ући у режим глизања или клизања на површину воде.

Историја у управљању авионима

Прва особа која је на експерименталном авиону постигла брзу брзину лета била је амерички пилот Цхуцк Иеагер. Његова достигнућа забележена је у историји 14. октобра 1947. године. На територији СССР-а, 26. децембра 1948. године, Соколовски и Федоров су надмашили звучну баријеру, која је контролисала искусног борца.

Од цивилних ваздухоплова, прва која је превазишла звучну баријеру била је путничка линија Доуглас ДЦ-8, која је 21. августа 1961. године достигла 1.012 М или 1262 км / х. Мисија је била да прикупи податке за дизајн крила. Међу ваздухопловима, светски рекорд је поставио хиперзонажни аеробаллистички ракетни зрак на површину, који је у служби са руском војском. На надморској висини од 31,2 километра, ракета је развила брзину од 6389 км / х.

После 50 година након превазилажења звучне баријере у ваздуху, Енглез Анди Греен направио је слично достигнуће у аутомобилу. У слободном паду покушали су да прекину рекорд америчког Јое Киттингера, који је освојио висину од 31,5 километара. Данас, 14. октобра 2012. године, Фелик Баумгартнер поставио је светски рекорд, без помоћи транспорта, у слободном паду са висине 39 километара, разбијајући звучну баријеру. Његова брзина је тако достигла 1342,8 километара на сат.

Најупечатније превазилажење звучне баријере

Чудно је мислити, али први проналазак у свету који је превазишао ову границу био је обичан бич, који је древни кинески измислио пре скоро 7000 година. Скоро пре проналаска инстант фотографије 1927. године, нико није ни сумњао да је клизање бича био минијатурни ударац. Оштар замах ствара петљу, а брзина се нагло повећава, што потврђује клик. Звучна баријера је превазиђена брзином од око 1200 км / х.

Загонетка најхладнијег града

Није ни чудо што су становници малих градова шокирани када су први пут видели главни град. Обиље превоза, стотине ресторана и центара за забаву су збуњујуће и избацују уобичајену руту. Почетак пролећа у главном граду најчешће датира из априла, а не побуњеног олујног марта. У априлу је чисто небо, потокови и цвјетни цвјетови. Људи, уморни од дугачке зиме, отварају прозоре широко према сунцу, а улицни буци расте у куце. На улици птице пјевају оглушујући, уметници певају, весели ученици рецитују песме, а да не помињемо буку у саобраћајним заглавама и метроу. Запослени у одељењима за хигијену примећују да је дуго вријеме штетно у бучном граду. Звучна позадина главног града састоји се од транспорта,
Ваздушни, индустријски и кућни шум. Најважнији је само бука аутомобила, јер авион лети довољно високо, а бука из предузећа се распушта у својим зградама. Константна гужва аутомобила на посебно живописним аутопутевима преполовљују све дозвољене норме. Како се превладава звучна баријера у главном граду? Москва је опасна са обиљем звукова, тако да становници престонице уградјују прозоре са двоструком застаком како би пригушили буку.

Како је звучна баријера отежана?

До 1947. године није било стварних података о здрављу особе у кокпиту, која лети брже од звука. Као што се испоставило, превазилажење звучне баријере захтева одређену снагу и храброст. Током лета постаје јасно да нема гаранција преживљавања. Чак и професионални пилот не може сигурно рећи да ли ће дизајн авиона поднијети напад елемената. За неколико минута, авион се једноставно распада. Како је то објашњено? Треба напоменути да кретање са подзвочном брзином ствара акустичне таласе који се крећу као кружнице од пада камена. Суперсонична брзина узбурка ударне таласе, а особа која стоји на тлу чује звук који изгледа као експлозија. Без моћних компјутера тешко је ријешити сложене диференцијалне једначине, а морали смо се ослонити на дуванске моделе у тунелима. Понекад, са недовољним убрзањем авиона, ударни талас достигне такав ниво да прозори излете из кућа над којима лети лети. Превладавање звучне баријере не може свима, јер у овом тренутку протресе целу структуру, значајна оштећења могу добити додаци уређаја. Стога, за пилоте тако јака здравствена и емотивна стабилност. Ако је лет лаган, а звучна баријера се превазиђе што је пре могуће, онда ни пилот ни могући путници неће се осећати посебно непријатне сензације. Посебно за освајање звучне баријере, истраживачки зракоплов је изграђен у јануару 1946. године. Стварање машине покренуло је наређење Министарства одбране, али умјесто оружја пуњено је научном опремом која је пратила начин рада механизама и уређаја. Овај авион је био као модерна крстарећа ракета са уграђеним ракетним мотором. Авион је превазишао звучну баријеру са максималном брзином од 2736 км / х.

Вербални и материјални споменици за освајање брзине звука

Достигнућа у превазилажењу звучне баријере данас су високо вреднована. Дакле, авион, на који га је Цхуцк Јеагер први пут надвладао, сада је изложен у Националном музеју аеронавтика и космонаутике, који је у Вашингтону. Међутим, технички параметри овог људског проналаска не би били вредни много без заслуга самог пилота. Цхуцк Иеагер је прошао школу летења и борио се у Европи, након чега се вратио у Енглеску. Нехумано избегавање са летова није прекинуо његовог духа, а он је добио пријем од главног команданта трупа Европе. Током година које је остало до краја рата, Јагер је учествовао у 64 борбених крила, током којих је пуцао 13 авиона. Назад кући, Цхуцк Иеагер се вратио са именом капетана. Његов опис описује феноменалну интуицију, невероватну хладноћу и издржљивост у критичним ситуацијама. Још једном Јеигер је поставио рекорде у свој авион. Његова даља каријера била је у Ваздухопловству, гдје је пружао обуку пилота. Последњи пут када је Цхуцк Иеагер превазишао звучну баријеру на 74, који је био на педесетој годишњици његове историје лета и за 1997. годину.

Комплексни задаци креатора авиона

Светски познати авиони МиГ-15 почели су да се креирају у време када су програмери схватили да је немогуће базирати само на превазилажењу звучне баријере, али сложене техничке задатке треба решити. Као резултат тога, машина је постала тако успешна да су његове модификације користиле различите земље. Неколико дизајнерских канцеларија било је укључено у неку врсту конкурентске борбе, награда у којој је био патент за најуспешније и најфункционалније летове. Развијени авиони са крилима крила, што је била револуција у њиховом дизајну. Идеалан апарат био је моћан, брз и невероватно отпоран на било какве оштећења споља. Крила ваздухоплова постала су елементи који су им помогли да троструку брзину звука. Тада се брзина авиона наставила повећавати, што је објашњено повећањем снаге мотора, употребом иновативних материјала и оптимизацијом аеродинамичких параметара. Превазилажење звучне баријере постало је могуће и стварно чак и за лаика, али не постаје мање опасно, дакле, било који екстремист би требало разумно да процени своје снаге пре него што одлучи о таквом експерименту.