Вопросы и ответы

Летал ли кто-то в космос до Гагарина? Были ли американцы на Луне? Слышен ли звук двигателей в полёте на сверхзвуке, перехлёст лопастей Ка-50... Подобные вопросы десятки (если не сотни) раз всплывают в форумах и эхоконференциях. Данный раздел заводится с целью просвящения в подобных вопросах новичков (и не только) в области авиации и космонавтики. В общем, предлагайте темы, добавляя их через ссылочку "Добавить комментарий" внизу страницы

Также, прошу критики моих ответов в плане всяческих неточностей (в основном терминологических) - «академиев мы не кончали»

Вопрос: Слышен ли звук двигателей при переходе на сверхзвук.
Ответ: На этот вопрос традиционно народ малообразованный отвечает "конечно нет!", считая, что раз самолёт летит на сверхзвуковой скорости, то и его собственный звук будет от него отставать. Более "продвинутые" считают, что слышно будет всё равно, так как 1) скорость звука в металле много выше скорость звука в воздухе и (уже правильно) - 2) относительно конструкции самолёта и воздуха внутри машины двигатель и пилот неподвижны. Это всё так, но на самом деле, всё же, основная составляющая шума двигателей передаётся по воздуху снаружи самолёта и поэтому, при преодолении скорости 1М шум двигателей сильно стихает. Подтверждение тому слова Леонида Механикова, отлетавшего много лет на сверхзвуковой авиации, который говорил, что на МиГ-17 переход звукового барьера никак не чувствуется. Только реакция машины на управление чуть-чуть меняется, да двигателей почти не слышно становится.

Вопрос: Раздаётся ли грохот при преодолении самолётом звукового барьера
Ответ: Нет. Во-первых, сразу стоит отметить, что скорость обтекания воздухом самолёта в различных узлах различная (собственно, за счёт этого они и летают - подъёмная сила создаётся из-за того, что воздух над крылом движется с большей скоростью, чем под ним), так что "единомоментного" перехода на сверхзвуковую скорость не существует. Есть диапазон скоростей, ниже которых всё обтекание самолёта дозвуковое, а выше в основном сверхзвуковое. А что же до грохота? Когда самолёт летит на сверхзвуке, то в атмосфере постоянно распространяется мощная ударная волна, фронт которой пересекая уши стороннего наблюдателя и воспринимается как нечто взрывоподобоное.

Вопрос: А я видел фотографию преодоления самолётом звукового барьера! Редчайший снимок!
Ответ: Снимки действительно интересные

Беда только в том, что они не имеют никакого отношения к преодолению сверхзвукового барьера

Просто, самолёт летящий и на дозвуке создаёт резкий перепад давлений в воздухе, из-за чего, скажем, при повышенной влажности, возможен эффект "моментальной" конденсации водяных паров. Лучше всего это видно "вживую" - на видео. Смотрите, как летит этот F-14 (jet.mpeg, 1.3Мб):

И, наконец, при сверхзвуке конус ударной волны был бы направлен не назад, как на всех этих фотографиях, а вперёд. Такова уж аэродинамика сверхзвуковых скоростей

Ну и напоследок вот эта фотография B-52, "преодолевшего звуковой барьер"

Комментарии

#info 1|993833257|Makes|||Снимки знатные! Комментарий, правда, никуда не годится. Во первых непонятно, как на сверхзвуке конус ударной волны может быть направлен назад. Если имеется в виду конус головной ударной волны, так он тоже вперед направлен. А что касается снимков, так кто сказал, что сверхзвуковое обтекание возможно только при сверхзвуковой скорости полета? В жизни влияние сжимаемости начинают учитывать с М=0.6..0.65. Именно тогда начинают возникать местные зоны, где скорость потока превышает скорость звука. При достаточно большой скорости поток в этих сверхзвуковых зонах тормозится ударной волной. На фотографиях же, мы наблюдаем не сами ударные волны, а конденсацию воды в зоне пониженного давления за ударной волной. В жизни это наблюдается относительно редко, так как мало кто летает на малой высоте, где большая влажность, на трансзвуке. По моим оценкам скорость Ф-14 где-то М=0.9. Кстати, было бы интересно взглянуть, что было бы, если его разогнать на этой же высоте до сверхзвука. А что касается В-52, то по-моему это не монтаж, а живая фотография. Их вроде как готовили к маловысотным полетам для прорыва ПВО. Оттуда, видимо, и снимок. Кстати советую обратить внимание на конденсацию вокруг мотогондол и под обтекателями аппаратуры в носовой части.
Кстати, при определенных условиях, можно наблюдать и сами ударные волны, а не только конденсацию, невооруженным глазом. Про скачки уплотнения, видимые в аэродинамических трубах, я сейчас расказвывать не буду, а в жизни мне приходилось наблюдать местные скачки уплотнения па крыле Ил-86, в околофюзеляжной зоне. При этом солнце светило строго перпендикулярно потоку. Если кто еще, что-то такое видел, было бы интересно прочитать. #info 2|1001876030|kron||user|Вот, попалась ссылочка по теме - Condensation over a transonic F-14 (http://www.eng.vt.edu/fluids/msc/gallery/conden/pg_sing.htm)

Там и фотки разниые и описания. Всё на английском.