Wat is de geluidsbarrière?
Geluid reist als een golf door mediums zoals lucht, vloeistof en plasma. In de lucht wordt de snelheid waarmee de golven reizen bepaald door atmosferische omstandigheden, dus de snelheid van het geluid kan variëren afhankelijk van de temperatuur. De geluidsbarrière is een concept ontwikkeld in de vroege 20e eeuw, toen veel wetenschappers geloofden dat de luchtweerstand op vliegtuigen veroorzaakt door het naderen van de snelheid van het geluid het onmogelijk maakte voor elk vliegtuig om de geluidssnelheid te bereiken of te overschrijden zonder te worden vernietigd. Dankzij de briljante en vaak durfal vliegeniers van de dag werd het concept van een onbetaalbare geluidsbarrière uiteindelijk weerlegd en breken vliegtuigen nu de geluidsbarrière routinematig naarmate ze supersonische snelheid bereiken.
Omdat de snelheid van het geluid is gebaseerd op de temperatuur van het medium waar het doorheen reist, is er geen constante snelheid waarmee de geluidsbarrière wordt verbroken. Om een algemeen idee te geven, vermelden veel wetenschappelijke publicaties de geluidssnelheid bij 742 mijl per uur (1194 kilometer per uur) op basis van een standaardtemperatuur van 32 graden Fahrenheit (0 graden Celsius.) Maar naarmate de temperatuur naar boven verschuift, neemt het geluid toe barrièresnelheid neemt toe.
De oorspronkelijke uitgave die leidde tot het concept van een geluidsbarrière is een resultaat van propellortechnologie. Wanneer een vliegtuig de geluidsnelheid nadert, wordt de beweging van de propeller storend voor geluidsgolven, wat turbulentie veroorzaakt en de prestaties van het vliegtuig vermindert. Voor veel vroege luchtvaartinnovators leek het duidelijk dat een motor krachtig genoeg was om de problemen van de schroef op te lossen en door te gaan met het laten stijgen van het vliegtuig te groot en te zwaar zou zijn om in de eerste plaats te werken.
Avontuurlijke vliegers hielden echter niet van het concept dat er een geluidsbarrière was die nog hogere snelheden verhinderde, en velen probeerden te bewijzen dat de barrière veilig kon worden verbroken door de snelheid van het geluid te bereiken door extreem riskante duiken die de snelheid dramatisch zouden verhogen. Veel vroege pogingen eindigden in fatale crashes, omdat vliegtuigtechnologie de snelheidsduiken niet aankan en piloten ziek konden worden van de steile duik en de controle over het vliegtuig konden verliezen.
Vooruitgang in het ontwerp van vliegtuigen heeft geleid tot een aanzienlijke verbetering van de besturing en prestaties van vliegtuigen met hoge snelheid. Tegen de jaren 1940 hadden ingenieurs een verbeterde staart ontwikkeld met een brede horizontale vin om meer lift en controle mogelijk te maken. De eerste officieel erkende geluidsbarrièreonderbreking werd op 14 oktober 1947 bereikt door Air Force Capt. Chuck Yeager. Yeager, een bekende testpiloot, gebruikte een zeer geavanceerd vliegtuig genaamd de Bell X-1 om een snelheid van 807,2 mph (1299 km / u) te bereiken en eindelijk de geluidsbarrière te doorbreken. Andere bronnen noemen een andere testpiloot, George Welch, dagen eerder de barrière overtreden, maar omdat er geen Amerikaanse functionarissen aanwezig waren, wordt zijn vlucht officieel verdisconteerd.
In moderne tijden is supersonische snelheid een veel voorkomend vermogen in veel soorten vliegtuigen. Het doorbreken van de geluidsbarrière is niet langer een gedenkwaardige gebeurtenis, hoewel de belangstelling in de late jaren 1990 opnieuw werd gewekt toen een landvoertuig de barrière 50 jaar na de vlucht van Yeager brak. Toch was het concept van het doorbreken van de barrière een tijd lang een van de belangrijkste aandachtspunten van de luchtvaart, wat leidde tot moderne uitvindingen zoals de straalmotor. Het succes van innovatie en durven over wat leek op wetenschappelijke zekerheid bleek voor velen inspirerend en vernieuwde het idee dat elke barrière door de moedigen kan worden doorbroken.