звуковий удар

Звуковий удар (англ. Sonic boom) - це вплив на органи чуття і предмети, вироблене слабкою ударною хвилею від об'єкта, що рухається з надзвуковою швидкістю в атмосфері, наприклад, літака або метеорита. Суб'єктивно звуковий удар сприймається як грім або звук від вибуху [1].

фізика явища

Тіло, що рухається в повітрі з надзвуковою швидкістю, генерує ударну хвилю. Така ударна хвиля називається головний ударної хвилею. На досить великій відстані від обтічного тіла інтенсивність цієї ударної хвилі мала [2]. і вона перетинає напрямок потоку, що набігає під кутом, близьким до кута Маха, який розраховується за формулою

де M = v / c - це число Маха. а c - швидкість звуку при даній температурі. Тому ударна хвиля набуває характерну конусоподібну форму з вершиною в районі переднього краю тіла, що рухається. Цей конус називається конусом Маха.

Коли ця слабка ударна хвиля досягає поверхні землі, стрибок тиску на її фронті діє на барабанні перетинки і сприймається як різкий і гучний хлопок. Оскільки інтенсивність конічної ударної хвилі при її русі в атмосфері слабшає, тиск звукового удару залежить від висоти і швидкості польоту об'єкта. У звичайних умовах звуковий удар може викликати неприємні відчуття, але, як правило, не заподіює шкоди здоров'ю і не викликає ніяких руйнувань.

Чим більше за масою літак, чим менше його висота польоту і чим більше швидкість, тим більш чутливим на землі буде його звуковий удар. При проході Ту-160 на висоті 300-500 метрів і швидкості близько 1500 км / год на землі в будівлях будуть вибиті всі стекла (навіть з рамами), а люди збиті з ніг і контужені. Саме з цієї причини в СРСР політ з надзвуковою швидкістю будь-якого літака був заборонений нижче висоти 12 км [джерело не вказано 857 днів].

Примітки

Схожі статті