دوستان

۱۸ خرداد ۱۳۸۶

شکستن دیوار صوتی breaking the sound barrier

























منظور از "دیوار صوتی" سرعت سیر امواج صوتی بسته به محیطی که در آن حرکت می‌کنند است،
پدیده‌ای بصری که در تصویر بالا می‌بینید به علت قطرات آبی است که درمیان دو سطح پرفشار هوا به دام می‌افتند.در شرایط آب و هوایی مرطوب بخار آب می‌تواند بین دو سطح امواج صوتی ایجاد شده بوسیله هواپیمای جت تجمع یابند.
این اثر لزوما با شکستن دیوار صوتی هم‌زمان نیست، اما ممکن است همراه آن هم رخ دهد.
صوت در سطح دریا در حرارت ۱۵ درجه سانتی‌گراد با سرعت ۱۲۲۳ کیلومتر در ساعت حرکت می‌کند.

هنگام به اصطلاح شکستن دیوار صوتی (یا افزایش سرعت هواپیما به بالای سرعت صوت) میدان فشارهوای اطراف هواپیما از عقب هواپیما به صورت یک "مخروط ماخ" – یک موج ضربه‌ای که یک "غرش صوتی" را بوجود می‌آورد- گسترش می‌یابد.
صدای انفجار
امواج حاصله از حرکت هواپیما یا صدای تولید شده در اثر حرکت ، هر بار در سرعتهای زیر سرعت صوت از هواپیما دور شده و به گوش شنونده می‌رسد. اما با رسیدن هواپیما به سرعت صوت، این صداها دیگر فرصت دور شدن از هواپیما را نداشته و کلاً در جلوی هواپیما جمع می‌شوند. با گذر از سرعت صوت ، صدایی چند ده برابر شده از حرکت هواپیما باهم به گوش شنونده می‌رسد که مانند یک انفجار شدید یا صدای رعد و برقی بسیار قدرتمند می‌باشد. شاید در تصاویر هواپیماهای در حال گذر از دیوار صوتی ، هاله‌ای سفید رنگ را در اطراف هواپیما مشاهده کرده باشید. در هنگام گذر از دیوار صوتی ، اگر هواپیما نزدیک به زمین و در محیطی مرطوب با درصد بخار آب زیاد باشد، بخار آب هوا در اثر امواج ضربه‌ای فشرده شده و ابر سفیدی را برای چند ثانیه پدید می‌آورند که همان هاله سفید رنگ قابل روئیت در تصاویر است. اما از امواج ضربه‌ای در موتورهای جت نیز استفاده می‌شود. بدین گونه که ، هوا ورودی در موتورهای جت ، حتی اگر هواپیما با سرعتهای بالای صوت پروزا نماید، باید زیر سرعت صوت باشد تا قابلیت احتراق را در موتور داشته باشد.

طراحی هواپیما
بنابراین ، اکثراً در ورودی موتورهای هواپیماهای جنگنده مخروطی را به شکل کامل یا نصف مانند هواپیماهای میگ 21 یا اف 104 ستارفایتر دیده می‌شود، که فلسفه ایجاد این مخروط تولید عمدی امواج ضربه‌ای است. در صورت تولید امواج ضربه‌ای ، هوای عبوری از میان آن با سرعت کاهش یافته یا زیر صوت وارد موتور می‌شود و فرآیند احتراق بطور کامل انجام می‌پذیرد. برای انجام پروازهای مافوق صوت ، اغلب هواپیماهای جنگنده از مقطع بالهای ویژه‌ای که عدد ماخ بحرانی را به حداکثر می‌رسانند، استفاده می‌نمایند و مقطع بالها معمولاً بسیار نازک و متقارن می‌باشد.

به عقب برگشتگی بالهای هواپیماهای مدرن نیز در نتیجه تلاش برای افزایش عدد ماخ بحرانی بوده ، چرا که آزمایشهای تونل باد نشان داده که با به عقب برگشتگی بالها به میزان چند درجه عدد ماخ بحرانی به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد، تا جایی که هواپیماهای مسافربری سریع السیر مانند بوئینگ 747 که در حدود سرعت صوت یا حدود 980 کیلومتر بر ساعت پرواز می‌کنند، نیز به بالهایی به عقب برگشته مجهزند.

در برخی از هواپیماها ، مانند هواپیمای اف 14 تامکت ، از سیستم بالهای متغیر استفاده شده که در این سیستم ، در سرعتهای پایین که از عدد ماخ بحرانی خبری نیست بالها گسترده می‌شوند و برای فراوانی تولید می‌کنند، ولی رفته رفته با نزدیک شدن به سرعت صوت ، کامپیوتر موجود در این سیستم خود زاویه لازم برای افزایش عدد ماخ بحرانی را محاسبه کرده و بال را متناسب با زوایه آن تغییر داده و به عقب بر می‌گرداند. این سیستم به دلیل هزینه‌های بالا و سنگینی بیش از حد آن ، دارای استفاده محدودی می‌باشد.
























توضیحات
به سرعتی که در آن حداقل یکی از سطوح هواپیما به سرعت صوت رسیده باشد، گر چه این پدیده در مورد خود هواپیما صادق نباشد، عدد ماخ بحرانی یا Critical Mach Number می‌گویند
پیوست
تصاویر
این ویدیو توضیح میده و بقیه هم صحنه هایی از وقوع شکست دیوار صوتی است
ویدیو1
ویدیو2
ویدیو3
اینهم یک ویدیو که هواپیما بعد از ترکوندن دیوار صوتی خودش ترکید

6 comments:

مانی گفت...

بسیار جالب بود.

ناشناس گفت...

عزیزم سرم گیج رفت از بس بد می نویسی
اگر جمله بندی بلد نیستی دست کم چپ و راست پاراگرافها را تراز کن
یک عالمه غلط املایی و انشایی داری
ضمنا در شعری که شعار سایتت هست
گمان کنم غاشیه درست باشد که قاشیه
نوشتی
مثلا ببین: نوشتی
برنامه شب شیشه ای رو که از شبکه 5 تهران پخش می شه رو می تونین از سایت...
چرا دو تا رو داره این جمله؟
...
تو مطلب آخرت عنوان شکست دیوار صوتی غلط است باید بنویسی شکستن دیوار صوتی
...
نوشتی
در شرایط آب و هوایی مرطوب بخار آب می‌تواند بین دو ستیغ امواج صوتی ایجاد بوسیله هواپیمای جت تجمع یابند
اینجا ایجاد شده را ایجاد نوشتی و فعل تجمع یابد را تجمع یابند نوشتی چون بخار آب مفرد است و بخارات آب یا بخارهای آب اگر نوشته بودی جمع بود
...
وقتی از این دست غلطها در هر پاراگراف و جمله ای تکرار بشه فکر میکنی خواننده هات سرگیجه نمی گیرند؟
ضمنا اگر کمی تند بودم ببخشا

Badragheh گفت...

سلام
کاش لینک می دادی تشکر کنم
در مورد غاشیه حق با شماست
در مورد جمله

برنامه شب شیشه ای رو که از شبکه 5 تهران پخش می شه رو می تونین از سایت

درمورد این جمله فکر کنم درست باشه
در مورد تراز بودن پاراگراف مشکل از بلاگر
و تو این فکرم که به زودی به وردپرس برم ولی از گوگل خداحافظی کردن سخته

Kamran گفت...

salaam
man nemidoonam ki in enteghaad haa ra karde amma dastesh dard nakone ! afarin !
bad ham inke agha reza shoma zadi to ravaNDE SCIENCTIFIC !
afarin!
Kamran
Ulm

Badragheh گفت...

هر کسی کو دور ماند از اصل خویش و ..

Kamran گفت...

http://www.youtube.com/watch?v=7qMtnFtB38I&mode=related&search=
to in vidoe mibini ke har ki divar bashkane chi saresh miad !
in ra shoma dide boodin

ارسال یک نظر