Jaka jest bariera dźwiękowa?

Dźwięk podróżuje jako fala przez media, takie jak powietrze, ciecz i plazma. W powietrzu prędkość, którą podróżują fale, zależy od warunków atmosferycznych, więc prędkość dźwięku może się różnić w zależności od temperatury. Bariera dźwiękowa to koncepcja opracowana na początku XX wieku, kiedy wielu naukowców wierzyło, że opór samolotów spowodowany podejściem do prędkości dźwięku uniemożliwił jakimkolwiek samolotom osiągnięcie lub przekroczenie prędkości dźwięku bez zniszczenia. Dzięki genialnym i często śmiałym lotnikom tego dnia koncepcja zakazującej bariery dźwiękowej została ostatecznie obalona, ​​a samoloty rutynowo łamie barierę dźwiękową, gdy osiągną prędkość naddźwiękową.

, ponieważ prędkość dźwięku opiera się na temperaturze medium, przez którą się przemierza, nie ma stałej prędkości przy której barierowi dźwięku zostanie złamane. Aby dać ogólny pomysł, wiele publikacji naukowych wymienia prędkość dźwięku z prędkością 742 mil na godzinę (1194 kilometrów na godzinę) na podstawie STAndard Temperatura 32 stopni Fahrenheita (0 stopni Celsjusza.) Ale wraz ze wzrostem temperatury wzrasta prędkość bariery dźwiękowej.

Oryginalny problem prowadzący do koncepcji bariery dźwiękowej jest wynikiem technologii śmigła. Gdy samolot zbliża się do prędkości dźwięku, ruch śmigła staje się zakłócający fale dźwiękowe, powodując turbulencje i zmniejszając wydajność samolotu. Dla wielu wczesnych innowatorów lotnictwa wydawało się jasne silnik wystarczająco mocny, aby przeciwdziałać problemom śmigła i nadal pozwolić, aby prędkość zysku samolotu byłaby zbyt duża i ciężka, aby przede wszystkim pracować.

Jednak przygód lotnicy nie podobały się koncepcji, że istniała bariera dźwiękowa zapobiegająca jeszcze większym prędkościom, a wielu próbowało udowodnić, że barierę można bezpiecznie złamać, osiągając prędkość dźwięku poprzez wyjątkowo ryzykowne nurkowania, które zwiększyłyby prędkość prędkościdramatycznie. Wiele wczesnych prób zakończyło się śmiertelnymi wypadkami, ponieważ technologia samolotu nie mogła poradzić sobie z nurkowaniami prędkości, a piloci mogliby ponieść chorobę z powodu stromego nurkowania i stracić kontrolę nad samolotem.

Postępy w projektowaniu samolotów doprowadziły do ​​znacznej poprawy kontroli i wydajności samolotów z dużą prędkością. W latach 40. XX wieku inżynierowie opracowali ulepszony ogon, który zawierał szeroką płetwę poziomą, aby umożliwić większe podnoszenie i kontrolę. Pierwsza oficjalnie rozpoznana przerwa barierowa została osiągnięta 14 października 1947 r. Przez kapitana sił powietrznych Chucka Yeagera. Yeager, znany pilot testowy, użył wysoce zaawansowanych samolotów zwanych Bell X-1, aby osiągnąć prędkość 807,2 mph (1299 km / h) i wreszcie złamać barierę dźwiękową. Inne źródła przypisują kolejnego pilota testowego, George Welch, z łamaniem bariery kilka dni wcześniej, ale ponieważ żaden amerykański urzędnicy nie byli obecni, jego lot jest oficjalnie dyskontowany.

W czasach współczesnych prędkość naddźwiękowa jest powszechną umiejętnością w wielu odmianach samolotów. BreaKról The Sound Barrier przestał być doniosłym wydarzeniem, chociaż zainteresowanie ponownie wzbudziło się pod koniec lat 90., kiedy pojazd lądowy złamał barierę 50 lat po lotu Yeagera. Mimo to koncepcja łamania bariery była przez pewien czas jednym z głównych centralnych punktów lotnictwa, co prowadzi do współczesnych wynalazków, takich jak silnik odrzutowy. Sukces innowacji i odwagi nad tym, co wydawało się naukowe, okazało się inspirujące dla wielu i odnowiło pomysł, że każda bariera może zostać złamana przez Bold.