Чи чули ви гучний звук, що нагадує вибух, коли над головою пролітає реактивний літак? Цей звук з'являється, коли літак долає звуковий бар'єр. А що таке звуковий бар'єр і чому літак видає такий звук?
Як вам відомо, звук переходитиме з певною швидкістю. Швидкість залежить від висоти. На рівні моря швидкість звуку - приблизно 1220 кілометрів на годину, а на висоті 11000 метрів - 1060 кілометрів на годину. Коли літак летить на швидкостях, близьких до швидкості звуку, він піддається певним навантаженням. Коли він летить на звичайних (дозвукових) швидкостях, передня частина літака жене перед собою хвилю тиску. Ця хвиля поширюється зі швидкістю звуку.
Хвиля тиску виникає через накопичення частинок повітря в міру просування літака. Хвиля рухається швидше, ніж літак, коли літак летить на дозвукових швидкостях. І в результаті виявляється, що повітря безперешкодно проходить по поверхнях крил літака.
А тепер давайте розглянемо літак, який летить зі швидкістю звуку. Хвиля тиску перед літаком не виникає. Замість цього відбувається те, що хвиля тиску утворюється перед крилом (оскільки літак і хвиля тиску рухаються з однаковою швидкістю).
Тепер відбувається утворення ударної хвилі, що викликає великі навантаження в крилі літака. Вираз «звуковий бар'єр» з'явилося ще до того, як літаки могли літати зі швидкістю звуку - і вважалося, що цей вислів описує навантаження, які літак буде відчувати при цих швидкостях. Це вважалося «бар'єром».
Але швидкість звуку зовсім не є бар'єром! Інженери і авіаконструктори подолали проблему нових навантажень. І від старих поглядів у нас залишилося лише те, що удар викликається ударною хвилею, коли літак летить на надзвукових швидкостях.