اختراق الطائرة جدار الصوت

يسمع البعض منا عن جدار الصوت وان الطائرة الأسرع من الصوت تشق هذا الجدار... فكيف يكون
هذا ؟؟؟
الصوت كما نعرف هو عبارة عن تضاغطات هوائية أي أن مناطق هوائية تكون ذو ضغط أعلى من مناطق أخرى، طبعاً هذه التضاغطات والفروق في الضغط تكون صغيرة جداً لايمكننا الشعور بها إلا إذا زادت ولكن يمكن للأذن ان تحس بها...

في الهواء العادي تسير هذه التضاغطات بسرعة 1152 كم/س تقريباً وهذا يعادل 320 متر/ث...

الطائرات التي تتخطى هذه السرعة تطير بداية بسرعات أقل من هذه السرعة، فمثلاً أغلب طائرات الركاب تطير بسرعات بين 500 إلى 700 كم/س ( أي 138 إلى 194 متر في الثانية )

وكل الطائرات أثناء حركتها تطلق صوتاً سواء أكان ناتجاً عن المحركات أو ناتجاً عن تضاغط الهواء أمامها، وهذا الصوت نظراً لكونه أسرع من الطائرة فإنه يتقدمها ويمضي مسرعاً أمامها...

الطائرات الأسرع من الصوت عندما تقترب من سرعة الصوت فإن فرق السرعة بين الطائرة نفسها وبين موجات الصوت يقل بشكل تدريجي وتتضاغط موجات الصوت أمام الطائرة حتى ينعدم الفرق بين سرعة الطائرة وسرعة الصوت عندما تصل الطائرة لسرعة الصوت تماماً، عندها تنطلق موجات الصوت من الطائرة ولكنها لا تبتعد عنها لأن اطائرة تسير بنفس سرعة الصوت، فيظل الصوت يتركز على الطائرة حيث تنضغط الموجات الصوتية في مقدمة الطائرة وعند مصادر الصوت ( المحركات )، فيتكون ما يشبه الجدار من مجموعة تضاغطات صوتية أما الطائرة... يكون هذا الجدار ذو كثافة مرتفعة لدرجة يمكن رؤيته

وعندما تزيد سرعة الطائرة لأسرع من الصوت فإن الجدار لن تزيد سرعته بل تظل سرعته ثابته فهذه هي السرعة القصوى للصوت في الهواء، فتتقدم الطائرة بشكل تدريجي وتخترق هذا الجدار... وأثناء اختراقه يخرج صوت قوي نتيجة تحطم التضاغطات هذه التي تخترقها الطائرة، يكون الصوت أول وقت الاختراق قوياً ثم يتواصل الصوت مثل الهدير طالما الطائرة تطير بسرعة تفوق سرعة الصوت...


الصورة تبين هذا الجدار وهو في نهاية الطائرة حيث تقدمت الطائرة على جدار الصوت بسبب سرعتها

وهذه مجموعة صور لاختراق الطائرات لهذا الجدار

المصدر: منتدى المهندس كوم كلية الهندسة