Τι συμβαίνει καθώς οι πιλότοι πλησιάζουν στην ταχύτητα του ήχου;
1. Αυξημένη αντίσταση αέρα:
* Τα μόρια αέρα μπροστά από το αεροσκάφος έχουν λιγότερο χρόνο για να απομακρυνθούν από το δρόμο καθώς το αεροσκάφος προσεγγίζει την ταχύτητα του ήχου. Αυτό οδηγεί σε σημαντική αύξηση της αντίστασης του αέρα, επίσης γνωστή ως οπισθέλκουσα.
* Αυτή η αυξημένη οπισθέλκουσα απαιτεί σημαντική αύξηση της ισχύος του κινητήρα για τη διατήρηση της ταχύτητας.
2. Επιδράσεις συμπιεστότητας:
* Ο αέρας, ενώ συνήθως θεωρείται υγρό, γίνεται περισσότερο σαν ένα στερεό, καθώς το αεροσκάφος προσεγγίζει την ταχύτητα του ήχου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια αέρα συμπιέζονται μεταξύ τους, οδηγώντας σε αυξημένη πίεση.
* Αυτό το φαινόμενο συμπιεστότητας οδηγεί σε ένα φαινόμενο γνωστό ως "φραγμό ήχου".
3. Κύματα σοκ:
* Με την ταχύτητα του ήχου, το αεροσκάφος αρχίζει να ωθεί τα μόρια αέρα πιο γρήγορα από την ταχύτητα του ίδιου του ήχου. Αυτό δημιουργεί μια συσσώρευση πίεσης μπροστά από το αεροσκάφος, το οποίο σχηματίζει ένα κύμα κλονισμού.
* Αυτό το κύμα κλονισμού είναι μια κωνική περιοχή υψηλής πίεσης που ταξιδεύει με το αεροσκάφος. Είναι υπεύθυνο για την ηχητική έκρηξη που ακούγεται στο έδαφος.
4. Αυξημένη μετακίνηση και τυρβώδη ροή:
* Το κύμα κλονισμού αλληλεπιδρά με το αεροσκάφος, προκαλώντας δραματική αύξηση της οπισθέλκουσας και της ταραχώδους ροής. Αυτό μπορεί να κάνει το αεροσκάφος δύσκολο να ελέγξει.
* Το αεροσκάφος μπορεί να βιώσει μπουφές και δονήσεις.
5. Τρανονική πτήση:
* Η περιοχή της πτήσης μεταξύ MACH 0,8 και MACH 1,2 είναι γνωστή ως πτήση της διαπεραχίας. Αυτό είναι ένα δύσκολο καθεστώς για τους πιλότους, καθώς το αεροσκάφος βιώνει ταυτόχρονα υποηχητικά και υπερηχητικά ροή αέρα.
6. Φτάνοντας Mach 1:
* Όταν το αεροσκάφος τελικά διασπάται μέσα από το ήχο και φτάνει στο Mach 1 (η ταχύτητα του ήχου), το κύμα κλονισμού σχηματίζεται στη μύτη του αεροσκάφους και η ροή του αέρα αλλάζει από υποηχητική σε υπερηχητική.
* Το αεροσκάφος πετάει τώρα γρηγορότερα από την ταχύτητα του ήχου.
7. Υπερηχητική πτήση:
* Μόλις το αεροσκάφος πετάει σε υπερηχητικές ταχύτητες, το κύμα κλονισμού σταθεροποιείται και το αεροσκάφος βιώνει λιγότερη αναταραχή.
* Το αεροσκάφος μπορεί τώρα να πετάξει σε εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες, αλλά απαιτεί εξειδικευμένα σχέδια αεροσκαφών για να χειριστεί τις ακραίες συνθήκες της υπερηχητικής πτήσης.
Σημαντική σημείωση:
* Η ταχύτητα του ήχου ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία και το υψόμετρο.
* Η επίτευξη της ταχύτητας του ήχου είναι ένα σημαντικό γεγονός στην ιστορία της αεροπορίας. Είναι μια απόδειξη για την ανθρώπινη εφευρετικότητα και τις τεχνολογικές εξελίξεις.
