Российская академия наук раскрыла риски сверхзвуковых полётов
На высоте 10-12 км скорость звука достигает 1195 км/ч. Сибирское отделение РАН исследует переход на сверхзвук и связанные с этим звуковые удары, рост сопротивления воздуха, увеличение расхода топлива и снижение подъемной силы в гражданской авиации.
Самолёты преодолевают звуковой барьер
Сверхзвуковая скорость — это движение объекта со скоростью, превышающей скорость звука в среде его перемещения, что сопровождается возникновением очень громкого звукового удара. На высоте полета самолётов от 10 до 12 км скорость звука составляет приблизительно 1195 км/ч.
Предел между дозвуковой и сверхзвуковой скоростью именуется звуковым барьером. При приближении самолёта к этой границе происходит сжатие воздуха перед ним, формируя скачок уплотнения.
Когда самолёт преодолевает этот барьер, происходит звуковой удар, воспринимаемый наблюдателем как резкий хлопок или гром. Это связано с тем, что при достижении скорости звука звуковые волны не успевают удаляться от самолёта, как на дозвуковой скорости. Они концентрируются перед судном, образуя тонкий слой сжатого воздуха, который распространяется в виде конусовидной ударной волны. При её прохождении через наблюдателя слышится взрывоподобный звук, вызванный резким увеличением давления воздуха вокруг него.
По сведениям Сибирского отделения Российской академии наук, продолжение полётов гражданской авиации на дозвуковых скоростях — не более 0,85 Маха — обусловлено не столько техническими характеристиками самолётов, сколько негативными эффектами перехода на сверхзвук, включая:
рост сопротивления воздуха, резкое увеличение расхода топлива, снижение подъемной силы.