Перевод величин: Скорость звука в воздухе (Прочее) → Километр в час (км

Система СИ

Единицы: километр в секунду (км / с) / метр в секунду (м / с) / километр в минуту / метр в минуту / километр в час (км / ч) / метр в час / километр в год / метр круглый год »открыто » «Крах »

Проблемы сверхзвукового полета

Каким бы ускоренным ни был нормальный самолет, он долго не сможет летать на сверхзвуковых скоростях. Дозвуковые плоскости более гладкие и округлые. А при полете на сверхзвуковых скоростях возникают другие аэродинамические условия.

Резко возрастает сопротивление воздуха, корпус самолета нагревается от трения. В результате обычный самолет потеряет устойчивость и может начать разрушаться прямо в воздухе.

Сверхзвуковая авиация стала активно развиваться в 50-60-е годы. Первым серийным сверхзвуковым самолетом стал истребитель North American F-100 Super Sabre. Эта модель впервые полетела в 1953 году.

Также были созданы сверхзвуковые пассажирские самолеты, которые выполняли регулярные рейсы. Но их было всего 2: советский Ту-144 и англо-французский «Конкорд.

Интересно: Почему полумесяц считается символом ислама? История, фото и видео
Сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144

Преимущество такого самолета в том, чтобы преодолевать большие расстояния за короткий промежуток времени. Кроме того, сверхзвуковой самолет летит на большей высоте, чем обычный самолет. В результате воздушное пространство не перегружено. Но от их использования вскоре отказались из-за ряда недостатков:

• ударная волна;
• большой расход топлива;
• сложность операции;
• шум над аэродромом.

Громкий хлопок — это внезапное повышение давления перед летательным аппаратом, которое происходит, когда летательный аппарат начинает двигаться со сверхзвуковой скоростью (преодолевает звуковой барьер). Ударная волна перед самолетом распространяется по конусу. Человек, наблюдающий за полетом самолета, слышит аплодисменты, когда эта волна достигает его, и только тогда слышен звук двигателя. Ударная волна постоянно сопровождает самолет со сверхзвуковой скоростью. Однако аплодисменты будут слышны только во время пролета самолета в определенной точке, близко к наблюдателю.

Типы звуковых волн: сжатие и сдвиг

Есть два типа звуковых волн: сжатие и сдвиг. Давайте узнаем, как определить, какая скорость звука перед вами. Первые проходят через любую среду, вторые способны перемещаться исключительно через твердые предметы. Степень сжатия рассчитывается на основе мощности сжатия среды, модуля сдвига и плотности. Модуль сдвига отражает изменения эластичности или жесткости материала.

Число Маха

Если вы читали о скорости космических кораблей или самолетов, возможно, вы встречали число Маха. Это соотношение между скоростью тела и скоростью звука. Он передается по формуле M = v / a (M — число Маха, v — скорость объекта, а в середине — скорость звука). Если что-то движется со скоростью звука, уравнение покажет струю, способную превысить указанную скорость. Конус пара образуется до того, как самолет достигает скорости звука, и возникает из-за внезапного падения давления воздуха.

Перед вами реактивный самолет, который готовится прорвать звуковой барьер

США и Британия

Единицы: миля в секунду / фут в секунду / дюйм в секунду / миля в минуту / фут в минуту / дюйм в минуту / миля в час (миль / ч) / фут в час / дюйм в час / миля в год / фут в год / дюйм в год «открытый» «раскладывающийся »

Темп (разные виды спорта)

В различных видах спорта часто измеряют темп, а не скорость, например, время, необходимое для преодоления определенного расстояния.

Единицы: минуты на километр / секунды на километр / время на километр (ЧЧ: ММ: СС) / секунды на сто метров / минуты на милю / секунды на милю / время на милю (ЧЧ: ММ: СС) / секунды на сто ярдов / секунд 500 метров (разделенный ряд) / время 500 метров (разделенный ряд) (ЧЧ: ММ: СС »

Морские единицы

Единицы: узел / морская миля в час «открыто» «свернуть вверх »

Прочее

Единица: скорость звука в воздухе / скорость света в вакууме

Преодоление скорости звука

Как ломается звуковой барьер? Самолет взлетает и постепенно разгоняется все больше и больше. Вокруг него обтекает сверхзвуковой воздушный поток, в результате чего в носовой части образуется ударная волна. Их может быть несколько, в зависимости от формы самолета.

Схема формирования ударной волны

В этой области резко возрастает давление и плотность воздушной среды. В тот момент, когда самолет превышает скорость звука, он проходит через эту область и раздается громкий взрыв, похожий на выстрел. Пилот в кабине не слышит никаких звуков — он учится преодолевать звуковой барьер только с помощью специальных датчиков. Также отмечаются изменения в плане управления самолетом.

Интересно: почему невозможно объединить Африку и Европу через Гибралтарский пролив?

Громкий взрывной хлопок — это звуковой удар. Его можно услышать, стоя на поверхности земли, пока рядом летит самолет на сверхзвуковой скорости. Создаваемые им ударные волны можно визуально представить в виде конуса, сопровождающего самолет. Вершина конуса расположена в носовой части. Волны распространяются от него на большие расстояния.

Слух человека, стоящего на земле, улавливает границы этого воображаемого конуса. Внезапное повышение давления воспринимается как взрывной удар. С момента преодоления преграды самолет постоянно сопровождает звуковой удар. Однако щелчок будет слышен каждый раз, когда он зависнет над фиксированной точкой на поверхности.

Поскольку самолет движется быстрее звука, наблюдатель сначала услышит щелчок, а уже потом шум двигателя.

Звуковой удар достигает наблюдателя. Интересный факт: появление белого облака в хвосте самолета часто связывают с нарушением звукового барьера. Однако это никак не связано со звуковым барьером. Речь идет об эффекте Прандтля-Глауэрта — конденсации влаги сразу за движущимся столом.

Термины

• Эластичность — это свойство, благодаря которому деформированный материал под нагрузкой может вернуться к своему первоначальному размеру.
• Кельвин — основная единица измерения температуры в термодинамике (К).

Основные пункты

• Звук может проходить через любой сжимаемый материал (твердое тело, жидкость, газ или плазму).
• Это зависит от свойств материала. Звук в твердом теле распространяется быстрее, чем в жидкости или газе.
• Общее число для скорости звука рассчитано на уровне моря при нормальном атмосферном давлении — 344 м / с.