Эксперты объяснили, что такое сверхзвук и чему равна сверхзвуковая скорость
pxhere.com
Когда самолёт летит, он создаёт звуковые волны. Если его скорость меньше скорости звука, волны спокойно расступаются. Но при приближении к скорости звука волны начинают «накапливаться» перед летательным аппаратом, создавая область высокого давления — это и называют звуковым барьером.
Ключевой показатель: число Маха
В авиации скорость полёта измеряют числом Маха (M). Оно показывает, во сколько раз скорость самолёта превышает скорость звука в конкретных условиях (воздух, высота, температура).
M < 1 — дозвуковая скорость.
M = 1 — скорость звука.
1 < M ≤ 5 — сверхзвуковая скорость.
M > 5 — гиперзвуковая скорость (от ~6000 км/ч).
Исторический прорыв
Долгое время преодоление звукового барьера считалось крайне опасным: самолёты сталкивались с сильной вибрацией и потерей управления. Первым это сделал в 1947 году американский лётчик Чарльз Йегер на экспериментальном самолёте Bell X-1.
Что происходит при преодолении барьера?
Звуковой удар. На земле слышен громкий хлопок, похожий на взрыв. Это происходит из-за резкой разницы давлений от носовой и хвостовой частей самолёта, движущегося быстрее звука. Именно из-за этого эффекта сверхзвуковые полёты над населёнными пунктами запрещены.
Визуальный эффект. Часто в момент перехода возникает облако конденсата (облако-«кокон») вокруг самолёта из-за резкого перепада давления и температуры.
Изменение аэродинамики. Смещается аэродинамический фокус, растёт сопротивление и нагрев корпуса.
Современные сверхзвуковые самолёты
Сегодня сверхзвук — в основном прерогатива военной авиации (истребители, бомбардировщики вроде Ту-160). В гражданской авиации знаменитыми были англо-французский Concorde и советский Ту-144, но их эксплуатация прекращена.
Будущее сверхзвуковых полётов
Сейчас идёт разработка новых гражданских лайнеров (например, Overture от Boom Supersonic) и экспериментальных самолётов (X-59 QueSST от NASA), которые должны преодолевать звуковой барьер с минимальным звуковым ударом, чтобы сделать такие полёты приемлемыми над сушей, пишет progorodsamara.ru.
