Крилото в трансоника
КРИЛОТО В ТРАНСЗОНИКА
Въведение
Ударната вълна е вълна, следователно нарушение на средата, която се движи в пространството и варира във времето. Особеността се крие във факта, че това смущение представлява непрекъснат преход между две среди, докато останалите вълни управляват този преход постепенно.
През 1876 г. Ернст Мах открива, че движещият се мобилен телефон създава ударна вълна, когато скоростта му надвишава скоростта на звука. По този начин "числото на Мах" е съотношението V/c (скорост на мобилния телефон спрямо скоростта на звука).
Скоростта на звука зависи от естеството и състоянието на средата, в която се разпространява звукът. При сух въздух на морското равнище и при температура 15 ° C скоростта на звука е равна на 340 m/s (1224 km/h) и на 1055 km/h за надморска височина от 10 000 m и - 60 ° C .
В трансзвукова и свръхзвукова скоростта се изразява в точка на Мах, така че самолет, летящ със скоростта на звука, се движи с Мах 1. Вижте Махметър
Ернст Мах също така открива, че частица, движеща се със скорост, по-голяма от скоростта на звука, произвежда ударна вълна, чиято повърхност е конус, чиято частица е върх и че ъгълът намалява с увеличаване на скоростта.
Акустични вълни
Самолет, който се движи в полет, издава звук по пътя си всеки момент, следователно вълни под налягане, на които той е източникът. Тези вълни се разпространяват във всички посоки и със същата скорост, образувайки все по-големи кръгове.
Във въздуха скоростта на тези вълни се равнява на скоростта на звука и се наричат акустични вълни.
Ако самолетът лети със скорост, по-ниска от тази на звука, т.е. по-малка от Mach 1, самолетът се движи по-бавно от вълните, казва се, че лети с дозвукова скорост .
Дозвукова скорост: вълните предхождат равнината.
Ако самолетът достигне Mach 1, вълните не преминават отпред на самолета и се казва, че лети с трансзвукова скорост. Свръхзвукови зони се появяват на определени части на самолета, по-специално на горната повърхност на крилото. (вижте по-долу Промяна от дозвукова към свръхзвукова).
Трансонична скорост: самолетът достига скоростта на звука (Mach 1).
Веднага след като самолетът надвиши скорост 1 Мах, той лети със свръхзвукова скорост. Той се движи по-бързо от вълните и това причинява така наречените ударни вълни, които удрят самолета и напрягат цялата му конструкция. Тези ударни вълни издават шум, това е свръхзвуковият бум.