“Ovoz toʻsigʻi” iborasini eshitganimizda nimani oʻylaymiz? Eshitish va farovonlikka jiddiy ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan muayyan chegara va to'siq. Odatda, tovush to'sig'i havo bo'shlig'ini zabt etish va uchuvchilik kasbi bilan bog'liq.
Ushbu toʻsiqni yengib oʻtish surunkali kasalliklar, ogʻriq sindromlari va allergik reaksiyalarning rivojlanishiga sabab boʻlishi mumkin. Bu tasavvurlar to'g'rimi yoki ular stereotiplarmi? Ularda faktik asos bormi? Ovoz to'sig'i nima? Bu qanday va nima uchun paydo bo'ladi? Bularning barchasi va ba'zi qo'shimcha nuanslar, shuningdek, ushbu kontseptsiya bilan bog'liq tarixiy faktlarni biz ushbu maqolada aniqlashga harakat qilamiz.
Bu sirli fan aerodinamika
Aerodinamika fanida
samolyot harakati bilan birga boʻladigan hodisalarni tushuntirish uchun moʻljallangan "tovush toʻsigʻi" tushunchasi mavjud. Bu qatortovush tezligiga yaqin yoki undan yuqori tezlikda harakatlanadigan tovushdan tez uchuvchi samolyotlar yoki raketalar harakati paytida yuzaga keladigan hodisalar.
Shok toʻlqini nima?
Asbob atrofidagi tovushdan tez oqim paytida shamol tunnelida zarba toʻlqini paydo boʻladi. Uning izlarini hatto yalang'och ko'z bilan ham ko'rish mumkin. Erda ular sariq chiziq bilan belgilangan. Shok to'lqinining konusning tashqarisida, sariq chiziq oldida, erga, samolyot hatto eshitilmaydi. Ovozdan yuqori tezlikda jismlar tovush oqimi atrofida oqimga duchor bo'ladi, bu esa zarba to'lqinini keltirib chiqaradi. Tananing shakliga qarab bir nechta boʻlishi mumkin.
Zarba toʻlqini oʻzgarishi
Ba'zan zarba to'lqini deb ataladigan zarba to'lqinining old qismi juda kichik qalinlikka ega, bu esa oqim xususiyatlaridagi keskin o'zgarishlarni, uning tezligining pasayishini kuzatish imkonini beradi. tanasi va oqimdagi gazning bosimi va haroratining shunga mos ravishda oshishi. Bunda kinetik energiya qisman gazning ichki energiyasiga aylanadi. Ushbu o'zgarishlarning soni to'g'ridan-to'g'ri tovushdan tez oqim tezligiga bog'liq. Zarba to'lqini apparatdan uzoqlashganda, bosimning pasayishi pasayadi va zarba to'lqini tovushga aylanadi. U portlashga o'xshash xarakterli tovushni eshitadigan tashqi kuzatuvchiga etib borishi mumkin. Samolyotda tovush toʻsigʻi qolib ketganida, bu qurilma tovush tezligiga yetganini koʻrsatadi, degan fikr bor.
Aslida nima boʻlyapti?
Lahza deb atalmishamalda tovush to'sig'ini engib o'tish - bu samolyot dvigatellarining o'sib borayotgan shovqini bilan zarba to'lqinining o'tishi. Endi jihoz hamrohlik qilayotgan tovushdan oldinda, shuning uchun dvigatelning shovqini undan keyin eshitiladi. Samolyot tezligini tovush tezligiga yaqinlashtirish Ikkinchi Jahon urushi paytida mumkin bo'ldi, lekin shu bilan birga, uchuvchilar samolyotlarning ishlashida signal signallarini qayd etdilar.
Urush tugagandan so'ng, ko'plab samolyot konstruktorlari va uchuvchilari tovush tezligiga erishishga va tovush to'sig'ini buzishga harakat qilishdi, ammo bu urinishlarning aksariyati fojiali yakunlandi. Pessimist olimlar bu chegaradan oshib bo'lmasligini ta'kidladilar. “Ovoz to‘sig‘i” tushunchasining mohiyatini tushuntirish va uni yengish yo‘llarini izlash eksperimental emas, balki ilmiy asosda bo‘lgan.
Xavfsiz parvoz boʻyicha tavsiyalar qisqartirildi
Toʻlqin inqirozining oldini olinsa, transonik va tovushdan yuqori tezlikda xavfsiz parvozlar mumkin, uning paydo boʻlishi samolyotning aerodinamik parametrlari va parvoz balandligiga bogʻliq. Bir tezlik darajasidan ikkinchisiga o'tish to'lqin inqirozi zonasida uzoq parvozdan qochishga yordam beradigan afterburner yordamida imkon qadar tezroq amalga oshirilishi kerak. To'lqin inqirozi tushuncha sifatida suv transportidan kelib chiqqan. U kemalarning suv yuzasida to'lqinlar tezligiga yaqin tezlikda harakatlanishi vaqtida paydo bo'lgan. To'lqin inqiroziga kirish tezlikni oshirish qiyinligini talab qiladi va agar to'lqin inqirozini engish imkon qadar sodda bo'lsa, unda siz erishishingiz mumkin.suv yuzasida tekislash yoki sirpanish rejimi.
Samolyotlarni boshqarish tarixi
Tajribaviy samolyotda tovushdan tez parvoz tezligiga erishgan birinchi odam amerikalik uchuvchi Chak Yeagerdir. Uning muvaffaqiyati tarixda 1947 yil 14 oktyabrda qayd etilgan. SSSR hududida tovush to'sig'ini 1948 yil 26 dekabrda tajribali qiruvchi samolyotda uchgan Sokolovskiy va Fedorov yengib o'tdi.
Fuqarolik samolyotlaridan Duglas DC-8 yo'lovchi layneri birinchi bo'lib 1961 yil 21 avgustda 1,012 Mach yoki 1262 km/soat tezlikka erishgan tovush to'sig'ini buzdi. Missiya qanot dizayni uchun ma'lumotlarni to'plash edi. Samolyotlar orasida jahon rekordini Rossiya armiyasida xizmat qilayotgan gipertovushli havo-yer aeroballistik raketasi o'rnatdi. 31,2 kilometr balandlikda raketa 6389 km/soat tezlikka erishdi.
Havodagi tovush toʻsigʻini buzganidan keyin 50 yil oʻtib, ingliz Endi Grin mashinada xuddi shunday muvaffaqiyatga erishdi. Erkin tushishda amerikalik Jo Kittinger 31,5 kilometr balandlikni zabt etgan rekordni yangilashga urindi. Bugun, 2012-yil 14-oktabr kuni Feliks Baumgartner avtomobil yordamisiz 39 kilometr balandlikdan erkin yiqilib, tovush to‘sig‘ini buzib, jahon rekordini o‘rnatdi. Shu bilan birga uning tezligi soatiga 1342,8 kilometrga yetdi.
Ovoz toʻsigʻining eng noodatiy buzilishi
O'ylash g'alati, lekin dunyodagi birinchi ixtiro,bu chegarani engib o'tish, deyarli 7 ming yil oldin qadimgi xitoylar tomonidan ixtiro qilingan odatiy qamchi edi. Deyarli 1927 yilda lahzali fotografiya ixtiro qilinmaguncha, hech kim qamchining yorilishi miniatyura ovozli bum ekanligiga shubha qilmagan. O'tkir tebranish pastadir hosil qiladi va tezlik keskin oshadi, bu esa bosishni tasdiqlaydi. Ovoz to'sig'i taxminan 1200 km/soat tezlikda yengib o'tiladi.
Eng shovqinli shaharning siri
Kichik shaharlar aholisi poytaxtni birinchi marta ko'rganlarida hayratda qolishlari ajablanarli emas. Transportning ko'pligi, yuzlab restoranlar va ko'ngilochar markazlar chalkashtirib yuboradi va bezovta qiladi. Poytaxtda bahorning boshlanishi odatda qo'zg'olonli bo'ronli mart emas, balki aprelga to'g'ri keladi. Aprel oyida osmon musaffo, daryolar oqadi va kurtaklar ochiladi. Uzoq qishdan charchagan odamlar quyoshga qarab derazalarini keng ochib, ko'cha shovqini uylarga kirib boradi. Ko‘chada qushlarning qulog‘ini kar bo‘lib chiyillashi, san’atkorlarning qo‘shiq aytishi, quvnoq o‘quvchilar she’r o‘qishi, tirbandlik va metrodagi shovqin-suronni aytmasa ham bo‘ladi. Gigiena bo'limlari xodimlari shovqinli shaharda uzoq vaqt qolish sog'liq uchun zararli ekanligini ta'kidlashadi. Poytaxtning tovush foni transport, havo, sanoat va maishiy shovqinlardan iborat. Eng zararlisi shunchaki avtomobil shovqini, chunki samolyotlar etarlicha baland uchadi va korxonalarning shovqini ularning binolarida eriydi. Ayniqsa, gavjum magistrallarda avtomashinalarning doimiy shovqini barcha ruxsat etilgan me'yorlardan ikki baravar oshadi. Poytaxtda tovush to‘sig‘i qanday yengib o‘tilmoqda? Moskva tovushlarning koʻpligi tufayli xavfli, shuning uchun poytaxt aholisi shovqinni bostirish uchun ikki oynali oynalar oʻrnatmoqda.
Ovoz toʻsigʻi qanday buziladi?
1947 yilgacha tovushdan tezroq uchadigan samolyot kokpitidagi odamning farovonligi haqida aniq ma'lumotlar yo'q edi. Ma'lum bo'lishicha, tovush to'sig'ini buzish muayyan kuch va jasoratni talab qiladi. Parvoz paytida tirik qolish uchun hech qanday kafolat yo'qligi ayon bo'ladi. Hatto professional uchuvchi ham samolyot dizayni elementlarning hujumiga bardosh bera oladimi yoki yo'qligini aniq ayta olmaydi. Bir necha daqiqada samolyot shunchaki qulab tushishi mumkin. Buni nima tushuntiradi? Shuni ta'kidlash kerakki, subsonik tezlikda harakat yiqilgan toshdan doiralar kabi tarqaladigan akustik to'lqinlarni hosil qiladi. Supersonik tezlik zarba to'lqinlarini qo'zg'atadi va erda turgan odam portlashga o'xshash tovushni eshitadi. Kuchli kompyuterlarsiz murakkab differensial tenglamalarni echish qiyin edi va shamol tunnellarida puflovchi modellarga tayanish kerak edi. Ba'zan, samolyotning tezlashishi etarli bo'lmaganda, zarba to'lqini shu qadar kuchga kiradiki, derazalar samolyot uchib ketadigan uylardan uchib chiqadi. Ovoz to'sig'ini hamma ham bartaraf eta olmaydi, chunki hozirgi vaqtda butun tuzilma titrayapti, apparatning mahkamlagichlari sezilarli darajada zarar etkazishi mumkin. Shuning uchun uchuvchilar uchun yaxshi sog'liq va hissiy barqarorlik juda muhimdir. Agar parvoz silliq bo'lsa va ovoz to'sig'i imkon qadar tezroq bartaraf etilsa, na uchuvchi, na yo'lovchilar ayniqsa yoqimsiz his-tuyg'ularni his qilmaydi. Ayniqsa, tovush to'sig'ini zabt etish uchun 1946 yil yanvar oyida tadqiqot samolyoti qurilgan. Mashinaning yaratilishi ediMudofaa vazirligining buyrug'i bilan boshlangan, ammo qurol o'rniga mexanizmlar va qurilmalarning ishlashini nazorat qiluvchi ilmiy jihozlar bilan to'ldirilgan. Bu samolyot o'rnatilgan raketa dvigateliga ega zamonaviy qanotli raketaga o'xshardi. Samolyot 2736 km/soat maksimal tezlikda tovush to‘sig‘ini buzib o‘tdi.
Ovoz tezligini zabt etishning og'zaki va moddiy yodgorliklari
Ovoz toʻsigʻini buzishdagi yutuqlar bugungi kunda juda qadrlanadi. Shunday qilib, Chak Yeager birinchi marta uni engib o'tgan samolyot hozir Vashingtonda joylashgan Milliy havo va kosmik muzeyda namoyish etilmoqda. Ammo bu inson ixtirosining texnik parametrlari uchuvchining o'zi bo'lmasa, unchalik qimmatga tushmaydi. Chak Yeager parvoz maktabidan o'tdi va Evropada jang qildi, shundan so'ng u Angliyaga qaytdi. Parvozning adolatsiz to'xtatilishi Yeagerning ruhini buzmadi va u Evropa qo'shinlari bosh qo'mondoni bilan uchrashuv oldi. Urush tugashiga qolgan yillarda Yeager 64 ta jangda qatnashgan, shu vaqt ichida u 13 ta samolyotni urib tushirgan. Chak Yeager vataniga kapitan unvoni bilan qaytdi. Uning xususiyatlari fenomenal sezgi, aql bovar qilmaydigan xotirjamlik va tanqidiy vaziyatlarda chidamlilikni ko'rsatadi. Yeager o'z samolyotida bir necha bor rekord o'rnatgan. Uning keyingi faoliyati Harbiy havo kuchlarida bo'lib, u erda uchuvchilarni tayyorlagan. Chak Yeager oxirgi marta 74 yoshida tovush to‘sig‘ini buzgan, bu uning parvoz tarixining ellik yilligida va 1997 yilda sodir bo‘lgan.
Samolyot yaratuvchilarning murakkab vazifalariqurilmalar
Dunyoga mashhur MiG-15 samolyoti ishlab chiquvchilar faqat tovush to'sig'ini buzishga asoslanishning iloji yo'qligini, ammo murakkab texnik muammolarni hal qilish kerakligini anglagan paytda yaratila boshlandi. Natijada, mashina shu qadar muvaffaqiyatli yaratildiki, uning modifikatsiyalari turli mamlakatlar tomonidan qabul qilindi. Bir nechta turli xil dizayn byurolari o'ziga xos raqobat kurashiga kirishdilar, ularning mukofoti eng muvaffaqiyatli va funktsional samolyotga patent edi. Qanotli qanotli samolyotlar ishlab chiqildi, bu ularning dizaynida inqilob edi. Ideal apparat kuchli, tezkor va har qanday tashqi zararga ajoyib darajada chidamli bo'lishi kerak edi. Samolyotning supurilgan qanotlari tovush tezligini uch baravar oshirishga yordam bergan elementga aylandi. Keyinchalik, samolyot tezligi o'sishda davom etdi, bu dvigatel quvvatining oshishi, innovatsion materiallardan foydalanish va aerodinamik parametrlarni optimallashtirish bilan izohlandi. Ovoz to'sig'ini buzish hatto professional bo'lmaganlar uchun ham mumkin va haqiqiy bo'lib qoldi, ammo bu tufayli u kamroq xavfli bo'lib qolmaydi, shuning uchun har qanday ekstremal izlovchi bunday tajribaga qaror qilishdan oldin o'zining kuchli tomonlarini oqilona baholashi kerak.
