Գերձայնային արագություն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
ԱՄՆ ՌԾՈւF/A-18F Super Hornet ինքնաթիռը մերձձայնային թռիչքում
ԱՄՆ ՌԾՈւ F/A-18 հասնում է ձայնային արգելքին։ Սպիտակ ամպը ձևավորվում է, երբ գերձայնային ընդլայնման հոսքերը գցում են օդի ջերմաստիճանը մինչև ցողի կետ[1][2]։

Գերձայնային արագություն են անվանում այն արագությունը, որը գերազանցում է ձայնի արագությունը (Մախ 1)։ Մարմինների համար, որոնք շարժվում են 20 °C ջերմաստիճան ունեցող չոր օդում ծովի մակարդակի բարձրության վրա, այս արագությունը մոտավորապես հավասար է 343 մ/վ կամ 1,235 կմ/ժ։ Ձայնի արագությունից ավելին քան հինգ անգամ մեծ արագությունները (Մախ 5) անվանում են հիպերձայնային։ Թռիչքները, երբ մարմնի միայն մի մասն է շրջապատված գերձայնային արագություններով շարժվող օդով, անվանում են մերձձայնային։ Սա հիմնականում վերաբերվում է Մախ 0,8-ի և Մախ 1,23-ի միջև ընկած արագությունների տիրույթին։

Վաղ նշանակությունը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

20-րդ դարի սկզբում "գերձայնային" բառը օգտագործվում էր որպես ածական նկարագրելու համար ձայները, որոնց հաճախությունը բարձր էր լսելի ձայնի հաճախությունից։ Այս ձայնի ժամանակակից անվանումն է "ուլտրաձայն

Գերձայնային մարմիններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

    1rightarrow.png Հիմնական հոդված՝ Գերձայնային ինքնաթիռ

Մտրակը առաջին մարդու կողմից ստեղծված մարմինն է, որը հատել է ձայնի արգելքը։ Հարվածի պահին այն արձակում է բարձր ձայն (փաստորեն այն փոքր ձայնային հարված է)[3][4]։

Ժամանակակից մարտական կործանիչների հիմնական մասը գերձայնային ինքնաթիռներ են։ Դրանցից բացի նաև ստեղծվել են տրանսպորտային և մարդատար գերձայնային ինքնաթիռներ՝ Կոնկորդ և Տու-144։ Այս երկու մարդատար ինքնաթիռներն էլ կարող էին թռչել գերձայնային արագությամբ առանց արագացումների։ Որոշ մեծ ռմբակոծիչ ինքնաթիռներ, այնպիսիք, ինչպիսին են Տու-160, կամ Rockwell B-1 Lancer նույնպես կարող են զարգացնել գերձայնային արագություններ։

Ժամանակակից հրազենի փամփուշտները գերձայնային են, փողի մոտ փամփուշտները շարժվում են[5], իսկ որոշ դեպքերում նաև գերազանցում են Մախ 3 արագությունը։

Երկրի մթնոլորտ մտնող տիեզերանավերը նույնպես ունեն գերձայնային արագություններ, չնայած այն հանգամանքին, որ օդի նոսրության պատճառով գերձայնային թռիչքի ազդեցույթունը տիեզերանավերի վրա մեծ չէ։ Վերելքի ժամանակ կրող հրթիռները սովորաբար ձայնից ցածր արագություն են զարգացնում 30 կմ-ից ներքև։

Գերձայնային թռիչք[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

    1rightarrow.png Հիմնական հոդված՝ Ձայնային արգելք

Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ տարվող հետազոտությունները բերեցին հրթիռային և ռեակտիվ շարժիչներով ինքնաթիռների ստեղծմանը։ Պատերազմի ընթացքում եղել են մի քանի հայտարարություններ ձայնային արգելքի հաղթահարման մասին, սակայն այս արգելքի առաջին հաստատված անցումը գրանցվել է 1947 թվականի հոկտեմբերի 14-ին։ Դա իրականացվել է փորձնական Բելլ X-1 հրթիռային ինքնաթիռով։ Առաջին արտադրություն մտած այս տիպի ինքնաթիռն է Canadair Sabre։ Համաձայն Դևիդ Մասթերսի տվյալների ('German Jet Genesis', Jane's, 1982; ISBN 0 7106 0186 7), գերմանական DFS 346 ինքնաթիռի նախատիպը, որը գրավվել էր Խորհրդային Միության կողմից, արձակվելով B-29 ինքնաթիռից 10000 մ բարձրության վրա հասել է 1100 կմ/ժ արագության 1945 թվականին, որը փաստորեն անցնում էր Մախ 1 այդ բարձրության վրա։

1961 թվականի օգոստոսի 21-ին Douglas DC-8-43 (իրանի համարը՝ N9604Z) անցել է Մախ 1 արագությունը վերահսկվող գահավիժման ժամանակ Էդվարդս ավիաբազայում[6]։ Սա միակ գրանցված դեպքն է, երբ մարդատար ինքնաթիռն անցել է ձայնային արգելքը, բացի Կոնկորդ և Տու-144 ինքնաթիռները[6]։

Արագությունների տիրույթներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Արագություն Մախի թիվ կմ/ժ մ/վ Սարքի առանձնահատկություններ
Մինչձայնային <1,0 <1230 <340 Պտուտակավոր ինքնաթիռների համար միակ հնարավոր արագություն, թևերի ձևը կարևոր չէ։
Մերձձայնային 0,8—1,2 980—1470 270—400 Օդակուտակիչներ և թեքված թևեր, օդի սեղմումը զգալի է դառնում։
Գերձայն 1,0—5,0 1230—6150 340—1710 Հարթությունների ավելի սուր սայրեր, պոչային մասերը ամբողջապես թեքվող են։
Հիպերձայնային 5,0—10,0 6150—12300 1710—3415 Սառեցվող նիկել-տիտանային իրան, փոքր թևեր։ Օրինակ՝ X-43.
Արագ հիպերձայն 10,0—25,0 12300—30740 3415—8465 Սիլիկատե սալիկներ ջերմամեկուսացման համար, թևերի փոխարեն կրող իրան։
«Վերադարձ մթնոլորտի խիտ մասեր» >25,0 >30740 >8465 Աբլյատիվ պաշտպանություն, թևեր չկան։


Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. «APOD: 2007 August 19 - A Sonic Boom»։ antwrp.gsfc.nasa.gov  (անգլ.)
  2. «F-14 CONDENSATION CLOUD IN ACTION»։ www.eng.vt.edu։ Արխիվացված օրիգինալից-ից 2004-06-02-ին  (անգլ.)
  3. Mike May, Crackin' Good Mathematics, American Scientist, Volume 90, Number 5, 2002 (անգլ.)
  4. [http://www.hypography.com/article.cfm?id=32479 Hypography - Science for everyone - Whip Cracking Mystery Explained (անգլ.)
  5. Hornady Ammunition Charts (անգլ.)
  6. 6,0 6,1 Wasserzieher Bill (August 2011)։ «I Was There: When the DC-8 Went Supersonic»։ Air & Space Magazine։ Վերցված է 3 February 2017  (անգլ.)

Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]