پرواز مافوق صوت

[آرمان]

پرواز ما فوق صوت به پروازی گفته می شود که سرعت آن از سرعت صوت بیشتر باشد. سرعت صوت حدوداً 1225 کیلومتر بر ساعت در سطح دریا می باشد و با زیاد شدن ارتفاع کاهش می یابد. در ارتفاع حدود 11 کیلومتری از سطح دریا، سرعت صوت حدوداً 1060 کیلومتر بر ساعت می باشد. هنگامی که یک هواپیما سریع تر از سرعت صوت حرکت نماید، هوای موجود در جلوی آن فشرده می شود و یک موج ضربه ای ایجاد می کند. این موج به سمت زمین حرکت می کند و با رسیدن به زمین، ما یک صدای انفجار شدید خواهیم شنید که به این پدیده اصطلاحاً شکستن دیوار صوتی گفته می شود. یک دانشمند اتریشی به نام ارنست ماخ (1916 – 1838) نوعی واحد اندازه گیری سرعت مخصوص هواپیما ها براساس سرعت صوت تعریف نمود. این واحد ماخ نام دارد و با تقسیم کردن سرعت هواپیما (بر حسب کیلومتر بر ساعت) بر سرعت صوت در ارتفاع 11 کیلومتری از سطح دریا (1060 کیلومتر بر ساعت)، سرعت هواپیما بر حسب ماخ به دست می آید، برای مثال سرعت 2 ماخ، 2 برابر سرعت صوت می باشد.

 

شکستن دیوار صوتی:

 

با پرواز یک هواپیما، موج های فشاری هوا در اطراف آن پدید می آیند که در اشکال زیر با دایره نشان داده شده اند. این موج ها چون با سرعت صوت حرکت می کنند، از اطراف هواپیما دور می شوند.

با رسیدن سرعت هواپیما به نزدیکی سرعت صوت، موج های فشاری با سرعت هواپیما حرکت می کنند و روی هم جمع می شوند و نمی توانند از هواپیما دور شوند.

با بیشتر شدن سرعت هواپیما، از میان این موج های فشاری عبور خواهد نمود و آن ها را قطع خواهد نمود و این موج ها با زاویه از پشت هواپیما حرکت می کنند تا به زمین برسند و ما صدای شکستن دیوار صوتی را بشنویم.

تاریخچه پرواز های ما فوق صوت را در زیر مرور می کنیم:

 

1. هواپیمای 1-X شرکت بل در 1947 به سرعت 015/1 ماخ رسید و اولین هواپیمایی بود که دیوار صوتی را شکست. طول بال این هواپیما 5/8 متر بود.

2.هواپیمای آمریکایی F100 در 1953 اولین هواپیمایی بود که از موتور جت استفاده می کرد و به سرعت 17/1 ماخ رسید. طول بال این هواپیما 82/11 متر بود.

3. هواپیمای کنکورد در 1969 با استفاده از چهار موتور تور بو جت به سرعت 2/2 ماخ رسید. طول بال این هواپیما 6/25 متر بود.

4. هواپیمای آمریکایی SR – 71 در 1976 که یک هواپیمای جاسوسی بود به سرعت 3/3 ماخ رسید. طول بال هواپیما 94/16 متر بود. این هواپیما امروزه دیگر کاربرد نظامی ندارد.

5. هواپیمای آمریکایی X – 15 : در سال 1967 به سرعت 72/6 ماخ رسید طول بال های آن 7/6 متر می باشد.