دیوار صوتی چگونه شکسته می شود

زمانی که یک هواپیما به سرعت یک ماخ می رسد دیوار صوتی شکسته می شود. ولی ماخ چیست؟

دیوار صوتی

عدد ماخ طبق تعریف، نسبت سرعت شیئ در یک سیال به سرعت صوت در همان سیال است. عدد ماخ یک پارامتر بی‌بعد و بدون یکا است که در آیرودینامیک جریان‌های تراکم پذیر دارای اهمیت زیادی است. تعریف ریاضی عدد ماخ که با نشان داده می‌شود، به صورت زیر است:

{{M}_{a~~}}=\frac{V}{A}

 

V سرعت جسم در سیال

A سرعت صوت در سیال

زمانی که یک هواپیما به سرعت یک ماخ می رسد ، یک تفاوت فشار بزرگ درست در مقابل هواپیما ایجاد می شود.این تفاوت فشار ناگهانی موج شوک نامیده می‌شود که به سمت عقب و به بیرون از هواپیما پخش می‌شود و شکلی شبیه یک مخروط دارد (مخروط ماخ).این موج شوک باعث ایجاد انفجار صوتی ای می‌شود که هنگام عبور یک هواپیما با سرعت زیاد از بالای سر یک شخص شنیده می شود.شخص درون هواپیما این صدا را نخواهد شنید.هرچه سرعت بیشتر باشد مخروط هم باریکتر خواهد بود و بعد از رسیدن به M=1دیگر کمتر شبیه یک مخروط است ، بلکه بیشتر شبیه یک صفحهٔ تقریبا مقعر است

دیوار صوتی
 امواج ضربه‌ای توسط هواپیما در سرعت صوت ، بسیار قدرتمند می‌باشند، چنانکه در صورت پرواز هواپیما نزدیک به زمین و گذر آن از دیوار صوتی ، امواج ضربه‌ای با منتهای قدرت به اجسام زمینی مانند شیشه‌های منازل و ساختمانها برخورد نموده و باعث شکستن آنها می‌شود، یا حتی اگر شخصی در معرض امواج ضربه‌ای بطور مستقیم قرار گیرد، احتمال از دست دادن شنوایی و پاره شدن پرده گوش بسیار است.

منبع :ویکی پدیا   نویسنده : رضا خاکسار

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *