Avez-vous entendu un bruit fort comme une explosion lorsqu'un avion à réaction survole ? Ce son se produit lorsqu'un avion franchit le mur du son. Qu'est-ce que le mur du son et pourquoi un avion fait-il un tel bruit ?

Comme vous le savez, le son se propage à une certaine vitesse. La vitesse dépend de l'altitude. Au niveau de la mer, la vitesse du son est d'environ 1 220 kilomètres par heure et à une altitude de 11 000 mètres, elle est de 1 060 kilomètres par heure. Lorsqu’un avion vole à des vitesses proches de la vitesse du son, il est soumis à certaines contraintes. Lorsqu'il vole à des vitesses normales (subsoniques), l'avant de l'avion pousse une onde de pression devant lui. Cette onde se déplace à la vitesse du son.

L'onde de pression est provoquée par l'accumulation de particules d'air à mesure que l'avion avance. La vague se déplace plus vite que l’avion lorsque l’avion vole à des vitesses subsoniques. En conséquence, il s’avère que l’air passe sans entrave sur les surfaces des ailes de l’avion.

Regardons maintenant un avion qui vole à la vitesse du son. Il n’y a pas d’onde de pression devant l’avion. Ce qui se passe à la place, c'est qu'une onde de pression se forme devant l'aile (puisque l'avion et l'onde de pression se déplacent à la même vitesse).

Une onde de choc se forme alors, qui provoque des charges importantes dans l'aile de l'avion. L’expression « mur du son » remonte à avant que les avions ne puissent voler à la vitesse du son et était censée décrire les contraintes qu’un avion subirait à ces vitesses. Cela a été considéré comme une « barrière ».

Mais la vitesse du son n’est pas du tout une barrière ! Les ingénieurs et les concepteurs d'avions ont surmonté le problème des nouvelles charges. Et tout ce qu’il nous reste des anciennes conceptions, c’est que l’impact est provoqué par une onde de choc lorsque l’avion vole à des vitesses supersoniques.

Le terme « mur du son » décrit de manière trompeuse les conditions qui se produisent lorsqu'un avion se déplace à une certaine vitesse. On pourrait penser que lorsque l'avion atteint la vitesse du son, quelque chose comme une « barrière » apparaît - mais rien de tel ne se produit !

Pour comprendre tout cela, considérons un avion volant avec un petit, vitesse normale. Au fur et à mesure que l'avion avance, une onde de compression se forme devant l'avion. Il est formé par un avion qui avance et qui comprime les particules d’air.

Cette onde se déplace devant l'avion à la vitesse du son. Et sa vitesse est supérieure à la vitesse d’un avion qui, comme nous l’avons déjà dit, vole à basse vitesse. En se déplaçant devant l’avion, cette vague force les courants d’air à circuler autour du plan de l’avion.

Imaginez maintenant que l'avion vole à la vitesse du son. Aucune onde de compression ne se forme devant l’avion, puisque l’avion et les ondes ont la même vitesse. La vague se forme donc devant les ailes.

En conséquence, une onde de choc apparaît, ce qui crée des charges importantes sur les ailes de l'avion. Avant que les avions n'atteignent mur du son et au-delà de ce seuil, ils pensaient que de telles ondes de choc et surcharges créeraient quelque chose comme une barrière pour l'avion - un « mur du son ». Cependant, il n’y avait pas de mur du son, car les ingénieurs aéronautiques ont développé une conception d’avion spéciale à cet effet.

À propos, le « coup » puissant que nous entendons lorsqu'un avion franchit le « mur du son » est l'onde de choc dont nous avons déjà parlé - lorsque la vitesse de l'avion et l'onde de compression sont égales.

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On prétend souvent que des photographies spectaculaires d’avions de combat dans un cône dense de vapeur d’eau représentent l’avion franchissant le mur du son. Mais c'est une erreur. Le chroniqueur revient sur la véritable raison du phénomène.

Ce phénomène spectaculaire a été capturé à plusieurs reprises par les photographes et vidéastes. Un avion à réaction militaire passe au-dessus du sol grande vitesse, plusieurs centaines de kilomètres par heure.

Au fur et à mesure que le chasseur accélère, un cône de condensation dense commence à se former autour de lui ; il semble que l'avion se trouve à l'intérieur d'un nuage compact.

Les légendes imaginatives sous ces photographies affirment souvent qu'il s'agit d'une preuve visuelle d'un bang supersonique lorsqu'un avion atteint une vitesse supersonique.

En fait, ce n’est pas tout à fait vrai. Nous observons ce que l'on appelle l'effet Prandtl-Glauert, un phénomène physique qui se produit lorsqu'un avion s'approche de la vitesse du son. Cela n’a rien à voir avec le franchissement du mur du son.

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À mesure que la construction aéronautique se développait, les formes aérodynamiques devenaient de plus en plus rationalisées et la vitesse des avions augmentait régulièrement - les avions commençaient à faire avec l'air qui les entourait des choses que leurs prédécesseurs plus lents et plus volumineux n'étaient pas capables de faire.

Les mystérieuses ondes de choc qui se forment autour des avions volant à basse altitude lorsqu'ils s'approchent puis franchissent le mur du son suggèrent que l'air se comporte de manière étrange à de telles vitesses.

Alors, quels sont ces mystérieux nuages ​​de condensation ?

Droit d’auteur des illustrations Getty Légende de l'image L'effet Prandtl-Gloert est plus prononcé lors d'un vol dans une atmosphère chaude et humide.

Selon Rod Irwin, président du groupe aérodynamique de la Royal Aeronautical Society, les conditions dans lesquelles un cône de vapeur se produit précèdent immédiatement le franchissement du mur du son par un avion. Cependant, ce phénomène est généralement photographié à des vitesses légèrement inférieures à la vitesse du son.

Les couches d'air superficielles sont plus denses que l'atmosphère à haute altitude. Lorsque vous volez à basse altitude, une friction et une traînée accrues se produisent.

À propos, il est interdit aux pilotes de franchir le mur du son au-dessus de la terre ferme. "Vous pouvez naviguer en supersonique au-dessus de l'océan, mais pas sur une surface solide", explique Irwin. "En passant, cette circonstance était un problème pour le paquebot supersonique Concorde - l'interdiction a été introduite après sa mise en service, et le l'équipage n'était autorisé à développer une vitesse supersonique qu'à la surface de l'eau".

De plus, il est extrêmement difficile d’enregistrer visuellement un bang sonique lorsqu’un avion atteint une vitesse supersonique. Il n'est pas visible à l'œil nu - uniquement à l'aide d'un équipement spécial.

Pour photographier des modèles soufflés à des vitesses supersoniques dans des souffleries, des miroirs spéciaux sont généralement utilisés pour détecter la différence de réflexion de la lumière provoquée par la formation de l'onde de choc.

Droit d’auteur des illustrations Getty Légende de l'image Lorsque la pression de l'air change, la température de l'air baisse et l'humidité qu'il contient se transforme en condensation

Les photographies obtenues par la méthode dite de Schlieren (ou méthode Toepler) permettent de visualiser les ondes de choc (ou, comme on les appelle aussi, les ondes de choc) formées autour du modèle.

Lors du soufflage, aucun cône de condensation ne se crée autour des modèles, puisque l'air utilisé dans les souffleries est pré-séché.

Les cônes de vapeur d'eau sont associés à des ondes de choc (il en existe plusieurs) qui se forment autour de l'avion à mesure qu'il prend de la vitesse.

Quand la vitesse aéronef approche la vitesse du son (environ 1234 km/h au niveau de la mer), une différence de pression et de température locales se produit dans l'air qui l'entoure.

En conséquence, l'air perd sa capacité à retenir l'humidité et la condensation se forme sous la forme d'un cône, comme sur cette vidéo.

"Le cône de vapeur visible est provoqué par une onde de choc, qui crée une différence de pression et de température dans l'air entourant l'avion", explique Irwin.

La plupart des meilleures photographies du phénomène sont celles d'avions de la marine américaine - ce qui n'est pas surprenant, étant donné que l'air chaud et humide près de la surface de la mer a tendance à rendre l'effet Prandtl-Glauert plus prononcé.

De telles cascades sont souvent réalisées par des chasseurs-bombardiers F/A-18 Hornet - il s'agit du principal type d'avion embarqué de l'armée américaine. aéronavale.

Droit d’auteur des illustrations SPL Légende de l'image Le choc lorsqu’un avion atteint une vitesse supersonique est difficile à détecter à l’œil nu.

Les mêmes véhicules de combat sont utilisés par les membres de l'équipe de voltige aérienne des Blue Angels de l'US Navy, qui effectuent habilement des manœuvres au cours desquelles un nuage de condensation se forme autour de l'avion.

En raison du caractère spectaculaire du phénomène, il est souvent utilisé pour populariser l’aéronavale. Les pilotes manœuvrent délibérément au-dessus de la mer, où les conditions d'apparition de l'effet Prandtl-Glauert sont les plus optimales, et des photographes navals professionnels sont en service à proximité - après tout, il est impossible de prendre une photo claire d'un avion à réaction volant à une vitesse de 960 km/h avec un smartphone classique.

Les nuages ​​de condensation sont plus impressionnants dans le mode de vol dit transsonique, lorsque l'air circule partiellement autour de l'avion à des vitesses supersoniques et partiellement à des vitesses subsoniques.

"L'avion ne vole pas nécessairement à une vitesse supersonique, mais l'air circule sur la surface supérieure de l'aile à une vitesse plus élevée que sur la surface inférieure, ce qui provoque une onde de choc locale", explique Irwin.

Selon lui, pour que l'effet Prandtl-Glauert se produise, il faut que certains conditions climatiques(à savoir l'air chaud et humide), avec lequel les combattants aviation embarquée entrer en collision plus souvent que les autres avions.

Il ne vous reste plus qu'à faire appel à un photographe professionnel pour la prestation, et le tour est joué ! - votre avion a été capturé entouré d'un spectaculaire nuage de vapeur d'eau, que beaucoup d'entre nous prennent à tort comme le signe d'une vitesse supersonique atteinte.

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Passé le mur du son :-)...

Avant de commencer à aborder le sujet, apportons un peu de clarté sur la question de l'exactitude des concepts (ce que j'aime :-)). De nos jours, deux termes sont assez largement utilisés : mur du son Et barrière supersonique . Ils se ressemblent, mais ce n’est toujours pas pareil. Cependant, cela ne sert à rien d’être particulièrement strict : au fond, il s’agit d’une seule et même chose. La définition du mur du son est le plus souvent utilisée par des personnes plus compétentes et plus proches de l’aviation. Et la deuxième définition concerne généralement tout le monde.

Je pense que du point de vue de la physique (et de la langue russe :-)), il est plus correct de dire le mur du son. Il y a ici une logique simple. Après tout, il existe un concept de vitesse du son, mais, à proprement parler, il n’existe pas de concept fixe de vitesse supersonique. En regardant un peu en avant, je dirai que lorsqu'un avion vole à vitesse supersonique, il a déjà franchi cette barrière, et lorsqu'il la franchit (surmonte), il dépasse alors une certaine valeur de vitesse seuil égale à la vitesse du son (et non supersonique).

Quelque chose comme ça :-). De plus, le premier concept est beaucoup moins utilisé que le second. C’est apparemment parce que le mot supersonique semble plus exotique et plus attrayant. Et dans le vol supersonique, l’exotisme est certes présent et, naturellement, en attire plus d’un. Cependant, tous ceux qui savourent les mots « barrière supersonique« Ils comprennent réellement ce que c’est. J'en ai déjà été convaincu plus d'une fois, en consultant des forums, en lisant des articles, voire en regardant la télévision.

Cette question est en réalité assez complexe d’un point de vue physique. Mais bien sûr, nous ne nous intéresserons pas à la complexité. Nous allons juste essayer, comme d'habitude, de clarifier la situation en utilisant le principe « d'expliquer l'aérodynamique avec les doigts » :-).

Alors, à la barrière (son :-)) !... Un avion en vol, agissant sur un tel milieu élastique, comme l’air, devient une puissante source d’ondes sonores. Je pense que tout le monde sait ce que sont les ondes sonores dans l'air :-).

Ondes sonores (diapason).

Il s'agit d'une alternance de zones de compression et de raréfaction, s'étendant dans différents côtés de la source sonore. Quelque chose comme des cercles sur l'eau, qui sont aussi des vagues (mais pas sonores :-)). Ce sont ces zones, agissant sur le tympan de l’oreille, qui nous permettent d’entendre tous les sons de ce monde, des murmures humains au rugissement des moteurs à réaction.

Un exemple d'ondes sonores.

Les points de propagation des ondes sonores peuvent être divers composants de l'avion. Par exemple, un moteur (son bruit est connu de tous :-)), ou des parties du corps (par exemple, l'arc), qui, compactant l'air devant eux lors de leur mouvement, créent un certain type de pression ( compression) onde allant vers l’avant.

Toutes ces ondes sonores se propagent dans l’air à la vitesse du son que nous connaissons déjà. Autrement dit, si l'avion est subsonique et vole même à basse vitesse, il semble alors s'enfuir. En conséquence, lorsqu'un tel avion s'approche, nous entendons d'abord son son, puis il passe lui-même.

Je ferai cependant une réserve : cela est vrai si l'avion ne vole pas très haut. Après tout, la vitesse du son n'est pas la vitesse de la lumière :-). Son ampleur n’est pas si grande et les ondes sonores mettent du temps à atteindre l’auditeur. Par conséquent, l’ordre d’apparition du son pour l’auditeur et pour l’avion, s’il vole à haute altitude, peut changer.

Et comme le son n'est pas si rapide, alors avec une augmentation de sa propre vitesse, l'avion commence à rattraper les ondes qu'il émet. Autrement dit, s'il était immobile, alors les vagues s'écarteraient de lui sous la forme cercles concentriques comme des ondulations sur l'eau causées par une pierre lancée. Et comme l'avion se déplace, dans le secteur de ces cercles correspondant à la direction du vol, les limites des vagues (leurs fronts) commencent à se rapprocher.

Mouvement du corps subsonique.

En conséquence, l'écart entre l'avion (son nez) et l'avant de la toute première vague (de tête) (c'est-à-dire la zone où se produit progressivement, dans une certaine mesure, un freinage flux gratuit lors de la rencontre avec le nez de l'avion (aile, queue) et, par conséquent, augmentation de la pression et de la température) commence à se contracter et plus vite, plus la vitesse de vol est élevée.

Il arrive un moment où cet écart disparaît pratiquement (ou devient minime), se transformant en une zone particulière appelée onde de choc. Cela se produit lorsque la vitesse de vol atteint la vitesse du son, c'est-à-dire que l'avion se déplace à la même vitesse que les ondes qu'il émet. Le nombre de Mach est égal à l'unité (M=1).

Mouvement sonore du corps (M=1).

Choc choc, est une région très étroite du milieu (environ 10 -4 mm), lors du passage à travers laquelle il n'y a plus un changement progressif, mais un changement brusque (semblable à un saut) des paramètres de ce milieu - vitesse, pression, température, densité. Dans notre cas, la vitesse diminue, la pression, la température et la densité augmentent. D'où le nom - onde de choc.

D'une manière un peu simplifiée, je dirais ceci à propos de tout cela. Il est impossible de ralentir brusquement un écoulement supersonique, mais il faut le faire, car il n'y a plus de possibilité de freinage progressif à la vitesse de l'écoulement devant le nez même de l'avion, comme à des vitesses subsoniques modérées. Il semble rencontrer une section subsonique devant le nez de l'avion (ou le bout de l'aile) et s'effondre en un saut étroit, lui transférant la grande énergie de mouvement qu'il possède.

D'ailleurs, on peut dire l'inverse : l'avion transfère une partie de son énergie à la formation d'ondes de choc afin de ralentir le flux supersonique.

Mouvement corporel supersonique.

Il existe un autre nom pour l'onde de choc. Se déplaçant avec l'avion dans l'espace, il représente essentiellement le front d'un changement brutal des paramètres environnementaux mentionnés ci-dessus (c'est-à-dire le débit d'air). Et c’est là l’essence d’une onde de choc.

Choc choc et onde de choc, en général, sont des définitions équivalentes, mais en aérodynamique, la première est plus utilisée.

L'onde de choc (ou onde de choc) peut être pratiquement perpendiculaire à la direction du vol, auquel cas elle prend approximativement la forme d'un cercle dans l'espace et est appelée ligne droite. Cela se produit généralement dans des modes proches de M=1.

Modes de mouvement du corps. ! - subsonique, 2 - M=1, supersonique, 4 - onde de choc (onde de choc).

Aux nombres M > 1, ils sont déjà situés selon un angle par rapport à la direction du vol. Autrement dit, l'avion surpasse déjà son propre son. Dans ce cas, ils sont appelés obliques et dans l'espace ils prennent la forme d'un cône, qui s'appelle d'ailleurs le cône de Mach, du nom d'un scientifique qui a étudié les écoulements supersoniques (il l'a mentionné dans l'un d'eux).

Cône de Mach.

La forme de ce cône (sa « minceur » pour ainsi dire) dépend précisément du nombre M et lui est liée par la relation : M = 1/sin α, où α est l'angle entre l'axe du cône et son génératrice. Et la surface conique touche les fronts de toutes les ondes sonores dont l'avion était la source et qu'il a « dépassé », atteignant une vitesse supersonique.

En plus ondes de choc peut être aussi annexé, lorsqu'ils sont adjacents à la surface d'un corps se déplaçant à vitesse supersonique, ou s'en éloignent, s'ils ne sont pas en contact avec le corps.

Types d'ondes de choc lors d'un écoulement supersonique autour de corps de formes diverses.

Habituellement, les chocs s'attachent si le flux supersonique s'écoule autour de surfaces pointues. Pour un avion, par exemple, il peut s'agir d'un nez pointu, d'une prise d'air à haute pression ou d'un bord tranchant de la prise d'air. En même temps, ils disent que « le saut repose », par exemple sur le nez.

Et un choc détaché peut se produire lors d'un écoulement autour de surfaces arrondies, par exemple le bord d'attaque arrondi d'un profil aérodynamique épais d'une aile.

Divers composants du corps de l'avion créent tout à fait système complexe ondes de choc. Cependant, les plus intenses d’entre eux sont au nombre de deux. L’un est celui de la tête sur l’arc et le second est celui de la queue sur les éléments de queue. A quelque distance de l'avion, les amortisseurs intermédiaires rattrapent soit celui de tête et se confondent avec lui, soit celui de queue les rattrape.

Chocs sur un modèle réduit d'avion lors d'une purge en soufflerie (M=2).

En conséquence, il reste deux sauts qui, en général, sont perçus par un observateur terrestre comme un seul en raison de la petite taille de l'avion par rapport à l'altitude de vol et, par conséquent, du court laps de temps qui les sépare.

L'intensité (c'est-à-dire l'énergie) d'une onde de choc (onde de choc) dépend de divers paramètres (la vitesse de l'avion, ses caractéristiques de conception, les conditions environnementales, etc.) et est déterminée par la chute de pression à l'avant de celui-ci.

À mesure qu'elle s'éloigne du sommet du cône de Mach, c'est-à-dire de l'avion comme source de perturbation, l'onde de choc s'affaiblit, se transforme progressivement en une onde sonore ordinaire et finit par disparaître complètement.

Et sur quel degré d'intensité cela aura onde de choc(ou onde de choc) atteignant le sol dépend de l’effet qu’elle peut y produire. Ce n'est un secret pour personne que le célèbre Concorde a volé en supersonique uniquement au-dessus de l'Atlantique, et que les avions supersoniques militaires atteignent une vitesse supersonique à haute altitude ou dans des zones où il n'y a pas d'avions supersoniques. colonies(au moins, il semble qu'ils devraient le faire :-)).

Ces restrictions sont tout à fait justifiées. Pour moi par exemple, la définition même d’une onde de choc est associée à une explosion. Et ce que peut faire un choc de compression suffisamment intense pourrait bien y correspondre. Au moins, les vitres des fenêtres peuvent facilement s'envoler. Il existe de nombreuses preuves de cela (surtout dans l'histoire) aviation soviétique, alors qu'il était assez nombreux et que les vols étaient intenses). Mais on peut faire pire. Il suffit de voler plus bas :-)…

Cependant, pour l’essentiel, ce qui reste des ondes de choc lorsqu’elles atteignent le sol n’est plus dangereux. Seul un observateur extérieur au sol peut entendre un son semblable à un rugissement ou à une explosion. C’est à ce fait qu’est associée une idée fausse courante et plutôt persistante.

Les gens qui ne sont pas très expérimentés en science aéronautique, entendant un tel son, disent que l'avion a surmonté mur du son (barrière supersonique). En fait, ce n'est pas vrai. Cette affirmation n’a rien à voir avec la réalité pour au moins deux raisons.

Onde de choc (onde de choc).

Premièrement, si une personne au sol entend un rugissement fort haut dans le ciel, cela signifie seulement (je le répète :-)) que ses oreilles ont atteint front d'onde de choc(ou onde de choc) depuis un avion volant quelque part. Cet avion vole déjà à une vitesse supersonique et ne s'y est pas contenté.

Et si cette même personne pouvait se retrouver soudainement à plusieurs kilomètres devant l'avion, alors elle entendrait à nouveau le même son provenant du même avion, car elle serait sous l'influence de la même onde de choc se déplaçant avec l'avion.

Il se déplace à une vitesse supersonique et s'approche donc silencieusement. Et après qu'il ait eu son effet pas toujours agréable sur les tympans (c'est bien, quand seulement sur eux :-)) et qu'il soit passé en toute sécurité, le rugissement des moteurs en marche devient audible.

Modèle de vol approximatif d'un avion à différentes significations Numéros M en utilisant l'exemple du chasseur Saab 35 "Draken". La langue est malheureusement l’allemand, mais le schéma est généralement clair.

De plus, la transition vers la vitesse supersonique elle-même ne s'accompagne pas de « boums », pops, explosions, etc. Sur un avion supersonique moderne, le pilote n'apprend le plus souvent une telle transition qu'à partir des lectures des instruments. Dans ce cas, cependant, un certain processus se produit, mais si certaines règles de pilotage sont respectées, il lui est pratiquement invisible.

Mais ce n'est pas tout :-). J'en dirai plus.

sous la forme d'un obstacle tangible, lourd, difficile à franchir sur lequel repose l'avion et qu'il faut « percer » (j'ai entendu de tels jugements :-)) n'existe pas.

À proprement parler, il n’y a aucune barrière. Il était une fois, à l'aube du développement des vitesses élevées dans l'aviation, ce concept s'est plutôt formé comme une croyance psychologique sur la difficulté de passer à la vitesse supersonique et de voler à cette vitesse. Certains ont même déclaré que cela était généralement impossible, d'autant plus que les conditions préalables à de telles croyances et déclarations étaient assez spécifiques.

En aérodynamique, il existe un autre terme qui décrit assez précisément le processus d'interaction avec le flux d'air d'un corps se déplaçant dans ce flux et tendant à devenir supersonique. Ce crise des vagues. C'est lui qui fait certaines des mauvaises choses traditionnellement associées au concept mur du son.

Donc quelque chose à propos de la crise :-). Tout avion est constitué de pièces dont le flux d'air autour duquel pendant le vol peut ne pas être le même. Prenons par exemple une aile, ou plutôt un classique ordinaire profil subsonique.

Grâce aux connaissances de base sur la manière dont la portance est générée, nous savons bien que la vitesse d'écoulement dans la couche adjacente de la surface incurvée supérieure du profil est différente. Lorsque le profil est plus convexe, elle est supérieure à la vitesse totale d'écoulement, puis lorsque le profil s'aplatit, elle diminue.

Lorsque l'aile se déplace dans le flux à des vitesses proches de la vitesse du son, un moment peut survenir où dans une région aussi convexe, par exemple, la vitesse de la couche d'air, qui est déjà supérieure à la vitesse totale du flux, devient sonique et même supersonique.

Onde de choc locale qui se produit au niveau des transsoniques lors d'une crise d'onde.

Plus loin le long du profil, cette vitesse diminue et redevient subsonique à un moment donné. Mais, comme nous l'avons dit plus haut, un flux supersonique ne peut pas ralentir rapidement, donc l'émergence de onde de choc.

De tels chocs apparaissent dans différentes zones des surfaces profilées, et au départ ils sont assez faibles, mais leur nombre peut être important, et avec une augmentation de la vitesse d'écoulement globale, les zones supersoniques augmentent, les chocs « deviennent plus forts » et se déplacent vers le bord de fuite du profil. Plus tard, les mêmes ondes de choc apparaissent sur la face inférieure du profil.

Flux supersonique complet autour du profil de l'aile.

Qu’est-ce que tout cela signifie ? Voici quoi. D'abord– c'est significatif augmentation de la traînée aérodynamique dans la plage de vitesse transsonique (environ M=1, plus ou moins). Cette résistance augmente en raison d'une forte augmentation de l'un de ses composants - résistance aux vagues. La même chose que nous n'avions pas prise en compte auparavant lorsque nous envisageions des vols à des vitesses subsoniques.

Pour former de nombreuses ondes de choc (ou ondes de choc) lors de la décélération d'un flux supersonique, comme je l'ai dit plus haut, de l'énergie est gaspillée et elle est prélevée sur l'énergie cinétique du mouvement de l'avion. C'est-à-dire que l'avion ralentit simplement (et de manière très sensible !). C'est ça résistance aux vagues.

De plus, les ondes de choc, en raison de la forte décélération de l'écoulement dans celles-ci, contribuent à la séparation de la couche limite derrière elle et à sa transformation de laminaire en turbulente. Cela augmente encore la traînée aérodynamique.

Gonflement du profil à différents nombres de Mach Chocs, zones supersoniques locales, zones turbulentes.

Deuxième. En raison de l'apparition de zones supersoniques locales sur le profil de l'aile et de leur déplacement ultérieur vers la partie arrière du profil avec une augmentation de la vitesse d'écoulement et, par conséquent, une modification du schéma de répartition de la pression sur le profil, le point d'application de l'aérodynamique les forces (le centre de pression) se déplacent également vers le bord de fuite. En conséquence, il apparaît moment de plongée par rapport au centre de masse de l'avion, ce qui l'oblige à abaisser son nez.

A quoi tout cela conduit-il... En raison de l'augmentation assez forte de la traînée aérodynamique, l'avion nécessite une réserve de marche du moteur pour surmonter la zone transsonique et atteindre, pour ainsi dire, un véritable son supersonique.

Une forte augmentation de la traînée aérodynamique aux transsoniques (crise des vagues) en raison d'une augmentation de la traînée des vagues. Сd - coefficient de résistance.

Suivant. En raison de l'apparition d'un moment de plongée, des difficultés surviennent dans le contrôle du tangage. De plus, en raison du désordre et de l'irrégularité des processus associés à l'émergence de zones supersoniques locales avec ondes de choc, le contrôle devient difficile. Par exemple, par rouleau, en raison de différents processus sur les plans gauche et droit.

À cela s’ajoute l’apparition de vibrations, souvent assez fortes en raison de turbulences locales.

En général, un ensemble complet de plaisirs, appelé crise des vagues. Mais, la vérité est qu'ils ont tous lieu (eu, concret :-)) lors de l'utilisation d'avions subsoniques typiques (avec un profil d'aile droite épais) afin d'atteindre des vitesses supersoniques.

Initialement, alors qu'il n'y avait pas encore suffisamment de connaissances et que les processus permettant d'atteindre le supersonique n'étaient pas étudiés de manière approfondie, cet ensemble même était considéré comme presque fatalement insurmontable et s'appelait mur du son(ou barrière supersonique, si tu veux :-)).

Il y a eu de nombreux incidents tragiques lorsque l'on a tenté de surmonter la vitesse du son sur des avions à pistons conventionnels. De fortes vibrations entraînaient parfois des dommages structurels. Les avions n'avaient pas assez de puissance pour l'accélération requise. En vol horizontal, cela était impossible en raison de l'effet, qui est de même nature que crise des vagues.

Par conséquent, une plongée a été utilisée pour accélérer. Mais cela aurait pu être fatal. Le moment de plongée qui est apparu lors d'une crise de vagues a prolongé la plongée, et parfois il n'y avait aucun moyen d'en sortir. Après tout, pour reprendre le contrôle et éliminer la crise des vagues, il était nécessaire de réduire la vitesse. Mais faire cela en plongée est extrêmement difficile (voire impossible).

Le fait de plonger depuis un vol horizontal est considéré comme l'une des principales raisons de la catastrophe en URSS le 27 mai 1943 du célèbre chasseur expérimental BI-1 équipé d'un moteur-fusée liquide. Des tests ont été effectués pour déterminer la vitesse de vol maximale et, selon les estimations des concepteurs, la vitesse atteinte était supérieure à 800 km/h. Après quoi il y a eu un retard dans la plongée, dont l’avion ne s’est pas remis.

Chasseur expérimental BI-1.

Aujourd'hui crise des vagues est déjà assez bien étudié et surmontant mur du son(si nécessaire :-)) n'est pas difficile. Sur les avions conçus pour voler avec suffisamment vitesses élevées Certaines solutions de conception et restrictions ont été appliquées pour faciliter leur exploitation en vol.

Comme on le sait, la crise des vagues commence à des nombres M proches de un. Par conséquent, presque tous les avions de ligne subsoniques (ceux de passagers en particulier) ont un vol limite sur le nombre de M. Il se situe généralement entre 0,8 et 0,9 M. Le pilote est chargé de surveiller cela. De plus, sur de nombreux avions, lorsque le niveau limite est atteint, après quoi la vitesse de vol doit être réduite.

Presque tous les avions volant à des vitesses d'au moins 800 km/h et plus ont aile en flèche(au moins le long du bord d'attaque :-)). Il permet de retarder le début de l'offensive crise des vagues jusqu'à des vitesses correspondant à M=0,85-0,95.

Aile en flèche. Action de base.

La raison de cet effet peut s’expliquer assez simplement. Sur une aile droite, le flux d'air avec une vitesse V s'approche presque à angle droit, et sur une aile en flèche (angle de flèche χ) à un certain angle de plané β. La vitesse V peut être décomposée vectoriellement en deux flux : Vτ et Vn.

Le débit Vτ n'affecte pas la répartition de la pression sur l'aile, contrairement au débit Vn, qui détermine précisément les propriétés portantes de l'aile. Et il est évidemment inférieur en ampleur au débit total V. Par conséquent, sur une aile en flèche, l'apparition d'une crise de vague et une augmentation résistance aux vagues se produit beaucoup plus tard que sur une aile droite à la même vitesse en courant libre.

Chasseur expérimental E-2A (prédécesseur du MIG-21). Aile en flèche typique.

L'une des modifications de l'aile en flèche était l'aile avec profil supercritique(l'a mentionné). Cela permet également de décaler l'apparition de la crise des vagues vers des vitesses plus élevées, et en outre, cela permet d'augmenter l'efficacité, ce qui est important pour les avions de ligne.

SuperJet 100. Aile en flèche avec profil supercritique.

Si l'avion est destiné au passage mur du son(en passant et crise des vagues aussi :-)) et le vol supersonique, il diffère généralement toujours dans certains caractéristiques de conception. En particulier, il a généralement profil d'aile et d'empennage fin avec des arêtes vives(y compris en forme de losange ou triangulaire) et une certaine forme plan d'aile (par exemple triangulaire ou trapézoïdal avec débordement, etc.).

Supersonique MIG-21. Disciple E-2A. Une aile delta typique.

MIG-25. Un exemple d'avion typique conçu pour le vol supersonique. Profils d'aile et de queue fins, arêtes vives. Aile trapézoïdale. profil

Passer le proverbial mur du son, c'est-à-dire que ces avions passent à une vitesse supersonique à fonctionnement en postcombustion du moteur en raison de l'augmentation de la résistance aérodynamique, et, bien sûr, afin de traverser rapidement la zone crise des vagues. Et le moment même de cette transition n'est le plus souvent ressenti d'aucune façon (je le répète :-)) ni par le pilote (il ne peut ressentir qu'une diminution du niveau de pression acoustique dans le cockpit), ni par un observateur extérieur, si , bien sûr, il pourrait l'observer :-).

Cependant, il convient ici de mentionner une autre idée fausse associée aux observateurs extérieurs. Beaucoup ont sûrement vu des photographies de ce genre, dont les légendes disent que c'est le moment où l'avion surmonte mur du son, pour ainsi dire, visuellement.

Effet Prandtl-Gloert. N’implique pas de franchir le mur du son.

Premièrement, on sait déjà qu'il n'y a pas de mur du son en tant que tel, et le passage au supersonique lui-même ne s'accompagne de rien d'extraordinaire (y compris un bang ou une explosion).

Deuxièmement. Ce que nous avons vu sur la photo est ce qu'on appelle Effet Prandtl-Gloert. J'ai déjà écrit sur lui. Ce n’est en aucun cas directement lié au passage au supersonique. C'est juste qu'à grande vitesse (subsonique, d'ailleurs :-)), l'avion, déplaçant une certaine masse d'air devant lui, crée une certaine quantité d'air derrière région de raréfaction. Immédiatement après le vol, cette zone commence à se remplir d’air provenant de l’espace naturel voisin. une augmentation de volume et une forte baisse de température.

Si humidité de l'air suffisante et la température descend en dessous du point de rosée de l'air ambiant, alors condensation d'humidité de la vapeur d'eau sous forme de brouillard, que nous voyons. Dès que les conditions reviennent à leurs niveaux d’origine, ce brouillard disparaît immédiatement. Tout ce processus est de courte durée.

Ce processus à des vitesses transsoniques élevées peut être facilité par des ondes de choc J'aide parfois à former quelque chose comme un cône doux autour de l'avion.

Les vitesses élevées favorisent ce phénomène, cependant, si l'humidité de l'air est suffisante, il peut (et se produit) à des vitesses assez faibles. Par exemple, au-dessus de la surface des réservoirs. La plupart, d'ailleurs, belles photos de cette nature ont été réalisés à bord d'un porte-avions, c'est-à-dire dans un air assez humide.

Voilà comment ça marche. Les images, bien sûr, sont sympas, le spectacle est spectaculaire :-), mais ce n'est pas du tout ainsi qu'on l'appelle le plus souvent. barrière supersonique rien à voir du tout avec ça (et Même:-)). Et c’est bien, je pense, sinon les observateurs qui prennent ce genre de photo et de vidéo risquent de ne pas être contents. Onde de choc

, Vous savez :-)…

En conclusion, il existe une vidéo (je l'ai déjà utilisée auparavant) dont les auteurs montrent l'effet d'une onde de choc provenant d'un avion volant à basse altitude à une vitesse supersonique. Il y a bien sûr là une certaine exagération :-), mais le principe général est clair. Et encore une fois impressionnant :-)…

C'est tout pour aujourd'hui. Merci d'avoir lu l'article jusqu'au bout :-). Jusqu'à la prochaine fois...

Les photos sont cliquables.

Qu’imagine-t-on lorsque l’on entend l’expression « mur du son » ? Une certaine limite peut sérieusement affecter l'audition et le bien-être. Habituellement, le mur du son est corrélé à la conquête de l'espace aérien et Surmonter cet obstacle peut provoquer le développement de maladies anciennes, de syndromes douloureux et de réactions allergiques. Ces idées sont-elles correctes ou représentent-elles des stéréotypes établis ? Ont-ils une base factuelle ? Qu'est-ce que le mur du son ? Comment et pourquoi cela se produit-il ? Tout cela et quelques nuances supplémentaires, ainsi que faits historiques

Nous tenterons de découvrir ce qui est associé à ce concept dans cet article.

Cette science mystérieuse est l'aérodynamique
Dans la science de l'aérodynamique, destinée à expliquer les phénomènes accompagnant le mouvement

avion, il existe la notion de « mur du son ». Il s'agit d'une série de phénomènes qui se produisent lors du mouvement d'avions supersoniques ou de fusées qui se déplacent à des vitesses proches ou supérieures à la vitesse du son.

Alors qu’un flux supersonique circule autour d’un véhicule, une onde de choc apparaît dans une soufflerie. Ses traces sont visibles même à l'œil nu. Au sol ils sont exprimés par une ligne jaune. En dehors du cône d’onde de choc, devant la ligne jaune, on n’entend même pas l’avion au sol. À des vitesses dépassant le son, les corps sont soumis à un flux sonore, qui entraîne une onde de choc. Il peut y en avoir plusieurs, selon la forme du corps.

Transformation des ondes de choc

Le front d'onde de choc, parfois appelé onde de choc, a une épaisseur assez faible, ce qui permet néanmoins de suivre des changements brusques dans les propriétés de l'écoulement, une diminution de sa vitesse par rapport au corps et une augmentation correspondante de la pression et température du gaz dans le flux. Dans ce cas, l'énergie cinétique est partiellement convertie en énergie interne du gaz. Le nombre de ces changements dépend directement de la vitesse du flux supersonique. À mesure que l’onde de choc s’éloigne de l’appareil, les chutes de pression diminuent et l’onde de choc se transforme en onde sonore. Il peut atteindre un observateur extérieur, qui entendra un son caractéristique ressemblant à une explosion. Il existe une opinion selon laquelle cela indique que l'appareil a atteint la vitesse du son lorsque l'avion franchit le mur du son derrière lui.

Que se passe-t-il réellement ?

Le soi-disant moment de franchissement du mur du son représente en pratique le passage d'une onde de choc avec le rugissement croissant des moteurs de l'avion. Maintenant, l'appareil est en avance sur le son qui l'accompagne, de sorte que le bourdonnement du moteur se fera entendre après lui. Se rapprocher de la vitesse du son est devenu possible pendant la Seconde Guerre mondiale, mais dans le même temps, les pilotes ont noté des signaux alarmants dans le fonctionnement des avions.

Après la fin de la guerre, de nombreux concepteurs et pilotes d’avions ont cherché à atteindre la vitesse du son et à franchir le mur du son, mais bon nombre de ces tentatives se sont soldées par une fin tragique. Des scientifiques pessimistes ont affirmé que cette limite ne pouvait être dépassée. En aucun cas expérimental, mais scientifique, il a été possible d'expliquer la nature du concept de « mur du son » et de trouver des moyens de le surmonter.

Des vols sûrs à des vitesses transsoniques et supersoniques sont possibles en évitant une crise de vagues dont l'apparition dépend des paramètres aérodynamiques de l'avion et de l'altitude du vol. Les transitions d'un niveau de vitesse à un autre doivent être effectuées le plus rapidement possible grâce à la postcombustion, ce qui permettra d'éviter un long vol dans la zone de crise des vagues. Le concept de crise des vagues est né du transport par eau. Cela est apparu lorsque les navires se déplaçaient à une vitesse proche de la vitesse des vagues à la surface de l'eau. Entrer dans une crise de vagues entraîne des difficultés à augmenter la vitesse, et si vous surmontez la crise de vagues aussi simplement que possible, vous pouvez alors passer au mode planage ou glisser le long de la surface de l'eau.

Histoire du contrôle des avions

La première personne à atteindre une vitesse de vol supersonique dans un avion expérimental fut le pilote américain Chuck Yeager. Son exploit est entré dans l’histoire le 14 octobre 1947. Sur le territoire de l'URSS, le mur du son a été franchi le 26 décembre 1948 par Sokolovsky et Fedorov, qui pilotaient un chasseur expérimenté.

Parmi les civils, l'avion de ligne Douglas DC-8 a franchi le mur du son qui, le 21 août 1961, a atteint une vitesse de 1,012 Mach, soit 1262 km/h. Le but du vol était de collecter des données pour la conception des ailes. Parmi les avions, le record du monde a été établi par un missile aérobalistique air-sol hypersonique, en service armée russe. À une altitude de 31,2 kilomètres, la fusée a atteint une vitesse de 6 389 km/h.

50 ans après avoir franchi le mur du son dans l'air, l'Anglais Andy Green a réalisé un exploit similaire dans une voiture. DANS chute libre L'Américain Joe Kittinger a tenté de battre le record en conquérant une hauteur de 31,5 kilomètres. Aujourd'hui, le 14 octobre 2012, Felix Baumgartner a établi un record du monde, sans l'aide d'un moyen de transport, en chute libre d'une hauteur de 39 kilomètres, franchissant le mur du son. Sa vitesse a atteint 1342,8 kilomètres par heure.

Le franchissement le plus insolite du mur du son

C’est étrange à penser, mais la première invention au monde à dépasser cette limite fut le fouet ordinaire, inventé par les anciens Chinois il y a près de 7 000 ans. Presque jusqu'à l'invention de la photographie instantanée en 1927, personne ne soupçonnait que le claquement d'un fouet était un bang sonique miniature. Un swing brusque forme une boucle et la vitesse augmente fortement, ce qui est confirmé par le clic. Le mur du son est franchi à une vitesse d'environ 1 200 km/h.

Le mystère de la ville la plus bruyante

Il n’est pas étonnant que les habitants des petites villes soient choqués lorsqu’ils découvrent la capitale pour la première fois. L'abondance des transports, les centaines de restaurants et de centres de divertissement vous déroutent et vous déstabilisent. Le début du printemps dans la capitale est généralement daté du mois d'avril, plutôt que du mois de mars rebelle et blizzard. Ici en avril ciel clair, les ruisseaux coulent et les bourgeons fleurissent. Les gens, fatigués par le long hiver, ouvrent grandes leurs fenêtres vers le soleil et le bruit de la rue fait irruption dans leurs maisons. Les oiseaux gazouillent de manière assourdissante dans la rue, les artistes chantent et de la poésie est récitée. étudiants joyeux, sans parler du bruit des embouteillages et du métro. Les employés du service d'hygiène constatent que rester longtemps dans une ville bruyante est nocif pour la santé. Le fond sonore de la capitale est constitué de transports,
bruit aérien, industriel et domestique. Le plus nocif est le bruit des voitures, car les avions volent assez haut et le bruit des entreprises se dissout dans leurs bâtiments. Le rugissement constant des voitures sur les autoroutes particulièrement fréquentées dépasse deux fois toutes les normes autorisées. Comment la capitale franchit-elle le mur du son ? Moscou est dangereuse avec une abondance de bruits, c'est pourquoi les habitants de la capitale installent des fenêtres à double vitrage pour étouffer le bruit.

Comment franchir le mur du son ?

Jusqu'en 1947, il n'existait aucune donnée réelle sur le bien-être d'une personne dans le cockpit d'un avion qui volait plus vite que le son. Il s’avère que franchir le mur du son demande une certaine force et du courage. Pendant le vol, il devient clair qu'il n'y a aucune garantie de survie. Même un pilote professionnel ne peut pas dire avec certitude si la conception de l’avion résistera à une attaque des éléments. En quelques minutes, l’avion peut tout simplement s’effondrer. Qu'est-ce qui explique cela ? Il convient de noter que le mouvement à une vitesse subsonique crée des ondes acoustiques qui se propagent comme des cercles provenant d'une pierre tombée. La vitesse supersonique excite des ondes de choc et une personne debout au sol entend un son semblable à une explosion. Sans ordinateurs puissants, il était difficile de résoudre des problèmes complexes et il fallait recourir à des modèles de soufflage dans des souffleries. Parfois, lorsque l'accélération de l'avion est insuffisante, l'onde de choc atteint une telle force que les fenêtres des maisons survolées s'envolent. Tout le monde ne pourra pas franchir le mur du son, car à ce moment-là, toute la structure tremble et les fixations de l'appareil peuvent subir des dommages importants. C'est pourquoi une bonne santé et une stabilité émotionnelle sont si importantes pour les pilotes. Si le vol se déroule sans problème et que le mur du son est franchi le plus rapidement possible, ni le pilote ni les éventuels passagers ne ressentiront de sensations particulièrement désagréables. Un avion de recherche a été construit spécifiquement pour franchir le mur du son en janvier 1946. La création de la machine a été initiée par un arrêté du ministère de la Défense, mais au lieu d'armes, elle était dotée d'équipements scientifiques qui surveillaient le mode de fonctionnement des mécanismes et des instruments. Cet avion ressemblait à un avion moderne missile de croisière avec moteur-fusée intégré. L'avion a franchi le mur du son lorsque vitesse maximale 2736 km/h.

Monuments verbaux et matériels pour conquérir la vitesse du son

Les réalisations en matière de franchissement du mur du son sont encore aujourd’hui très appréciées. Ainsi, l'avion dans lequel Chuck Yeager l'a vaincu pour la première fois est désormais exposé dans Musée national Aéronautique et Astronautique, située à Washington. Mais les paramètres techniques de cette invention humaine ne valent pas grand-chose sans les mérites du pilote lui-même. Chuck Yeager a suivi une école de pilotage et a combattu en Europe, après quoi il est retourné en Angleterre. L’interdiction injuste de voler n’a pas brisé le moral de Yeager et il a obtenu une réception auprès du commandant en chef des forces armées européennes. Au cours des années restant jusqu'à la fin de la guerre, Yeager a participé à 64 missions de combat, au cours desquelles il a abattu 13 avions. Chuck Yeager est retourné dans son pays natal avec le grade de capitaine. Ses caractéristiques indiquent une intuition phénoménale, un sang-froid incroyable et une endurance dans les situations critiques. Plus d'une fois, Yeager a établi des records dans son avion. Son poursuite de carrière est allé dans les unités de l'Armée de l'Air, où il a formé des pilotes. DANS dernière fois Chuck Yeager a franchi le mur du son à 74 ans, à l'occasion du cinquantième anniversaire de son vol et en 1997.

Tâches complexes des créateurs d'avions

L'avion MiG-15 de renommée mondiale a commencé à être créé au moment où les développeurs ont réalisé qu'il était impossible de compter uniquement sur le franchissement du mur du son, mais qu'il fallait résoudre des problèmes techniques complexes. En conséquence, une machine a été créée avec un tel succès que ses modifications sont entrées en service. différents pays. Plusieurs bureaux d'études différents se sont impliqués dans une sorte de concours, dont le prix était un brevet pour l'avion le plus performant et le plus fonctionnel. Des avions à ailes en flèche ont été développés, ce qui a constitué une révolution dans leur conception. Appareil idéal devait être puissant, rapide et incroyablement résistant à tout dommage externe. Les ailes en flèche des avions sont devenues un élément qui les a aidés à tripler la vitesse du son. Ensuite, il a continué d'augmenter, ce qui s'explique par une augmentation de la puissance du moteur, l'utilisation de matériaux innovants et l'optimisation des paramètres aérodynamiques. Franchir le mur du son est devenu possible et réel même pour un non-professionnel, mais cela ne le rend pas moins dangereux, c'est pourquoi tout amateur de sports extrêmes doit évaluer judicieusement ses points forts avant de se lancer dans une telle expérience.

Le mur du son en aérodynamique est le nom d'un certain nombre de phénomènes qui accompagnent le mouvement d'un avion (par exemple, un avion supersonique, une fusée) à des vitesses proches ou supérieures à la vitesse du son.

Lorsqu'il circule autour d'un flux de gaz supersonique solide une onde de choc se forme sur son bord d'attaque (parfois plusieurs, selon la forme du corps). La photo montre des ondes de choc formées à l'extrémité du fuselage du modèle, sur les bords d'attaque et de fuite de l'aile et à l'extrémité arrière du modèle.

A l'avant d'une onde de choc (parfois aussi appelée onde de choc), qui a une très faible épaisseur (fractions de mm), des changements cardinaux dans les propriétés de l'écoulement se produisent presque brusquement - sa vitesse par rapport au corps diminue et devient subsonique , la pression dans le flux et la température du gaz augmentent brusquement. Une partie de l’énergie cinétique du flux est convertie en énergie interne du gaz. Tous ces changements sont d’autant plus importants que la vitesse du flux supersonique est élevée. À des vitesses hypersoniques (Mach 5 et plus), la température du gaz atteint plusieurs milliers de degrés, ce qui crée de sérieux problèmes pour les véhicules se déplaçant à de telles vitesses (par exemple, la navette Columbia s'est effondrée le 1er février 2003 en raison de dommages à la coque de protection thermique survenus pendant le vol).

Lorsque cette onde atteint un observateur situé par exemple sur Terre, celui-ci entend un son fort, semblable à une explosion. Une idée fausse très répandue est que cela est dû au fait que l’avion a atteint la vitesse du son, ou « franchi le mur du son ». En effet, à ce moment-là, une onde de choc traverse l'observateur, qui accompagne constamment l'avion se déplaçant à une vitesse supersonique. En règle générale, immédiatement après le « pop », l'observateur peut entendre le bourdonnement des moteurs de l'avion, qui n'est entendu que lorsque l'onde de choc passe, car l'avion se déplace plus vite que les sons qu'il émet. Une observation très similaire se produit lors d'un vol subsonique - un avion volant au-dessus d'un observateur à haute altitude (plus de 1 km) n'est pas entendu, ou plutôt on l'entend avec un retard : la direction vers la source sonore ne coïncide pas avec la direction à l'avion visible pour un observateur depuis le sol.

Déjà pendant la Seconde Guerre mondiale, la vitesse des combattants commençait à se rapprocher de la vitesse du son. Dans le même temps, les pilotes ont parfois commencé à observer des phénomènes incompréhensibles à l'époque et menaçants se produisant avec leurs machines lorsqu'ils volaient à des vitesses maximales. Un rapport émouvant d'un pilote de l'US Air Force à son commandant, le général Arnold, a été conservé :
« Monsieur, nos avions sont déjà très stricts. Si des voitures avec des vitesses encore plus élevées apparaissent, nous ne pourrons pas les faire voler. Sur la semaine dernière J'ai plongé sur le Me-109 dans ma Mustang. Mon avion a tremblé comme un marteau pneumatique et a cessé d'obéir aux gouvernails. Je n'ai pas pu le sortir de sa plongée. À seulement trois cents mètres du sol, j’avais du mal à mettre la voiture à niveau… »

Après la guerre, lorsque de nombreux concepteurs d'avions et pilotes d'essai ont tenté avec persistance d'atteindre la marque psychologiquement significative - la vitesse du son, ces phénomènes étranges sont devenus la norme, et nombre de ces tentatives se sont terminées tragiquement. De là est née l'expression quelque peu mystique « mur du son » (mur du son en français, mur du son en allemand). Les pessimistes ont fait valoir que cette limite ne pouvait pas être dépassée, bien que les passionnés, au péril de leur vie, aient tenté à plusieurs reprises de le faire. Le développement des idées scientifiques sur le mouvement supersonique des gaz a permis non seulement d'expliquer la nature du « mur du son », mais aussi de trouver des moyens de le surmonter.

Faits historiques

* Le premier pilote à atteindre une vitesse supersonique en vol contrôlé fut le pilote d'essai américain Chuck Yeager sur l'avion expérimental Bell X-1 (avec une aile droite et un moteur-fusée XLR-11), qui atteignit une vitesse de M = 1,06 dans une zone peu profonde. plonger. Cela s'est produit le 14 octobre 1947.
* En URSS, le mur du son a été franchi pour la première fois le 26 décembre 1948 par Sokolovsky, puis par Fedorov, lors de vols descendants sur le chasseur expérimental La-176.
* Le premier avion civil à franchir le mur du son fut l'avion de ligne Douglas DC-8. Le 21 août 1961, il a atteint une vitesse de 1,012 M ou 1 262 km/h lors d'une plongée contrôlée à partir d'une altitude de 12 496 m. Le vol avait pour but de collecter des données pour la conception de nouveaux bords d'attaque de l'aile.
* Le 15 octobre 1997, 50 ans après avoir franchi le mur du son à bord d'un avion, l'Anglais Andy Green a franchi le mur du son à bord d'un Thrust SSC.
* Le 14 octobre 2012, Félix Baumgartner est devenu la première personne à franchir le mur du son sans l'aide d'aucun engin motorisé. véhicule, en chute libre lors d'un saut d'une hauteur de 39 kilomètres. En chute libre, il a atteint une vitesse de 1342,8 kilomètres par heure.

Photo:
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:F-18-diamondback_blast.jpg
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* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:F-14D_Tomcat_breaking_sound_barrier.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:B-1B_Breaking_the_sound_barrier.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transonic_Vapor_F-16_01.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:FA-18F_Breaking_SoundBarrier.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Suponic_aircraft_breaking_sound_barrier.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:FA18_faster_than_sound.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:FA-18_Super_Hornet_VFA-102.jpg
* http://it.wikipedia.org/wiki/File:F-22_Supersonic_Flyby.jpg