More Related Content
More from Islamic Republic of Iran Air Force
More from Islamic Republic of Iran Air Force (7)
دیوار صوتی
- 2. آموزشگاهخلبانیایالم
مفرجی سعود
باشد می آن از عبور و صوت سرعت به پرنده وسیله رسیدن معنی به صوتی دیوار شکستن هوانوردی در
ا عبارت صوت سرعتکند می طی معین زمان مدت یک در صوت که مسافتی مقدار از ست
با برابر که میباشد ماخ صوت سرعت گیری اندازه واحد۴۲۲۱.است ساعت بر کیلومتر
( ماخ کلمهMachسال در که است شده گرفته اتریشی فیزیکدان ماخ ارنست نام از )7881حرکت اصول
مافوق.کرد تبیین را صوت
ماخ عددنسبتسرعتیکشیبهسرعتصوتدرمحیطمحلیاستوبهعواملینظیرچگالیدماورطوبت
هوابستگیدارد.
برایمثال:
هوای در صوت سرعت02گراد سانتی درجه7001)ماخ یک ( است ساعت بر کیلومتر
دمای و دریا سطح در00سرعت با صوتی امواج ، درجه513متربرثانیهیا7012کیلومتردرساعتمنتشرمی
شوند.
درمایعاتیمانندآب3513کیلومتربرساعتاست.
الماس مانند جامدی جسم در و15022.است ساعت بر کیلومتر
.دارد بستگی ارتفاع حقیقت در یا هوا فشار میزان به ،صوت سرعت بودن متغیر دلیل
سرعت فرمول توسط ماخ سرعت"هواپیما÷صوت سرعتمحیط".شود می محاسبه
درسطح،دریاسرعتصوتدرمیزانحداکثرخودودرارتفاعاتباالکمترینمقدارخودرایعنیحدود7202
کیلومتربرساعترادردردمای30درجهداردکهبهاینمعنیاستکهدرسطًانسبت تراکم دلیل به ،دریا ح
تقلیل هوا فشار ،رود می باال ارتفاع اینکه مجرد و کند می حرکت بیشتری سرعت با صوت ،هوا های ملکول زیاد
.کند می پیمایش را فضا کمتری سرعت با صوت نتیجه در یافته
سرعت ترتیب این به702معادل مقداری ًاتقریب ساعت در کیلومتر2.7داشته ماخسرعت و032کیلومتر
معادل ًاتقریب برساعت2.0است ماخ
.است بهتر درک برای ساعت در کیلومتر به سرعت بیان البته
- 3. آموزشگاهخلبانیایالم
مفرجی سعود
واحدسرعتهواپیماهابیشتربرحسبKnotمعادل7.800کیلومتربرساعتمحاسبهگردیدهوارتفاعآنها
نیزبرحسبftکهمعادلًاتقریب2.523متراستمحاسب.شود می ه
سرعتهرجسممتحرککهقصدشکستندیوارصوتیراداردبایدازاینسرعت(7001کیلومتربرساعتیا
همانیکماخ)بیشترباشدوآنجسممقاومتالزمراداشتهباشدتاازهمنپاشدودراصطالحتکهتکهنشود.
هوا حد از بیش فشردگی دلیل به ،صوت سرعت حدود در( برا نیروی ،هواپیما بال حمله لبه مقابل درLift)
(کننده مقاومت نیروی بالعکس و کرده پیدا کاهش شدت به هواپیماDragکند؛ می پیدا افزایش شدت به آن )
ساخت پرنده اجسام برای سرعتی چنین از عبور که داشتند عقیده دانشمندان از بسیاری گذشته در که جایی تا
م غیر انسان دست.باشد می مکن
را حد این دلیل همین بهSound Barrier.دانستند می ممکن غیر را آن از گذشتن و نامیده
در بار اولین ، صوت سرعت از گذشتن یا صوتی دیوار شکستن71اکتبر7011خلبان ،بیگر چاک وسیله به و
پژوهشی هواپیمای با امریکا هوایی نیرویBell XS-1.افتاد اتفاق بود شده ساخته منظور همین به که
- 4. آموزشگاهخلبانیایالم
مفرجی سعود
گوش صدایی این از بیش سرعتی با هواپیما کردن پروازمی ایجاد خراش.کند
می پرواز )ماخ یک از (کمتر صوت مادون سرعت با هواپیما که هنگامیهمان یا ( هوا فشار در ارتعاشات کند
می پخش جهات همه در عموما )صوتی امواجبعبا شوندتولید صدای یا هواپیما حرکت از حاصله امواج دیگر رت
را آن میتوان زمین روی به و شده دور هواپیما از صوت سرعت زیر سرعتهای در بار هر ،حرکت اثر در شده
.شنید
در ًالک و ندارند را هواپیما از شدن دور فرصت دیگر صداها این ،میرسد صوت سرعت به هواپیما که هنگامی ولی
ه جلویمی جمع واپیما.شوند
باعبورازسرعت،صوتصدایچندینبرابرشدهیحرکتهواپیمابهگوششنوندهمیرسدکهمانندیک
انفجاربزرگیاصدایرعدوبرقیبسیارنیرومندمیباشد.اگرهواپیمابهقدرکافیبهزمیننزدیکباشدموج
فشارمیتواندآنقدرقویباشدکهباعثشکستنششنوایی کاهش یا و سست های ساختمان تخریب ،ها یشه
.شود افراد
هنگامشکستهشدندیوارصوتیتوسطهواپیماهالهایسفیدرنگیدراطرافهواپیماتشکیلمیشودکهآنرا
میتواندید.
اگرهواپیمانزدیکبهزمینودرمحیطیمرطوببادرصدبخارآبزیادپرواز،کندبخارآبهواامواج اثر در
ضربهمی پدید ثانیه چند بمدت را سفیدی ابر و میشود فشرده ای.آورند
- 5. آموزشگاهخلبانیایالم
مفرجی سعود
صوتی دیوار ایجاد علمی دالیل
نام به امواجیShock wavesیاهمانامواجضربهایباعثبهوجودآمدندیوارصوتیمیباشند.امواج
ضربه،ایتغییریناگهانیدرمی که هواست از الیه یک دمای و فشارالیه به تواندبه و شده منتقل دیگر های
می پرتاب آب در جسمی که وقتی مثال برای بپیماید را فضا موج یک صورتو آید می پدید آب در امواجی ،شود
امواج این آدن وجود به دلیل .میکنند حرکت خارجی های قسمت بهافزایشسرعتیانیروبهالیهاز ای
ضربه امواج و ،کنند پیدا انتقال دیگر های الیه به میتوانند که است آب ملکولهایآب درون امواج همان هم ای
آب جای به دیگر سیالی در آنها که تفاوت این با ،هستنددر،هواتشکیلمیشوند.
است تراکم قابل غیر هوا میکند بیان که ای فرضیه صوت سرعت نزدیک سرعتهای درص در و نیست قبول قابلد
به هوا پذیری تراکم۴۶۱می در.کرد نظر صرف آن از توان نمی که ،رسد
درسرعتهاینزدیکبهصوتهوایجلویبالیالبهحملهبهشدتمتراکممیشودوباعثافزایشدماوفشار
،میشودومیتوانامواجضربهایرابهوجودآورد.
دردر که هنگامی هواپیماتغییر را آن یا میبرد بین از را محیط هوای فشارخارجی نظم این ،میکند پرواز هوا
به و آن میآید وجود به آب روی بر حرکتش اثر در امواجی میکند حرکت آب در که جسمی همانند و میدهد
می حرکت صوت سرعت با امواج این اینکه دلیلاز ،است سیر حال در صوت سرعت زیر هواپیما و کننددور آن
می.شوند
سرعتهای به شدن نزدیک با ،تدریج به ولیTran Sonicاز که این فرصت امواج این ،صوت سرعت محدوده و
.یابند ترکم جت های بال جلوی در که میشود عث با کنند نمی پیدا را شوند دور هواپیما
هوا حرکت مسیر به نسبت ّبیتمر نا سطوح که هواپیما بدنه از های قسمت دربشتر هوا عبور سرعت ،دارند پیما
می کاهش آن فشار ،سیال سرعت افزایش با ،برنولی قانون و اصل اساس بر و میشود.یابد
دراینگونهسرعتها،هرچندهواپیماهنوزبهسرعتصوتنرسیدهولیهوایاطرافاینسطوحبدنههواپیمابه
سرعتصوتمی،رسد.رسیدنبعضیسطوحبهسرعتصوتباضربه امواج تولید عتهمچنین و میشود ای
مسأله همین که ،میشود تولید صوت سرعت به رسیدن از قبل فراوان پسای یا درگ تولید موجبباعثمشکل
شدعبورازدیوارصوتیمیشود.
ارتفاع در هواپیمایی برای که طوری به ،شود می کم صوت سرعت ،یابد کاهش فشار و دما چه هر53هزار( پایی
دما که جایی31به صوت سرعت )است درجه003یا ثانیه در متر7202.رسد می ساعت در کیلومتر
- 6. آموزشگاهخلبانیایالم
مفرجی سعود
:شوند می تقسیم دسته چند به سرعت نظر از هواپیماها
صوت سرعت زیر هواپیماهایSub Sonic
صوت سرعت نزدیک هواپیماهایTran Sonic
هواصوت در ْادقیق پیماهایSonic
صوت سرعت ماورای هواپیماهایSuper Sonic
صوت سرعت از باالتر بسیار هواپیماهایHyper Sonic
حرکت به قادر چرمی تیز نوک باریک چرمی های شالق مانند ها انسان قدیمی های ابزار از برخیاز تر سریع
به بشکنندو را صوتی دیوار و بودند صوتهمیندلیلصدایمیکند ایجاد را است بلند صدای که تیزی شکست
نوکشالقدیوارصوتیرامیشکندوباعثایجادصدایشکستتیزیمیشود.
م بعضی سرعت که طوری به ،گذرند می صوت سرعت از براحتی جنگنده هواپیماهای بیشتر امروزهانندSR71
به5022ساعت در کیلومتر5.رسد می صوت سرعت برابر
مانند افکن بمب چند همچنینB-1و لنکسترB-2.دارند را صوتی دیوار شکستن توانایی
سرعت با ناسا سرنشین بدون هواپیماهای72درآمده پرواز به صوت سرعت برابر.اند