Koji je pilot prvi probio nadzvučnu barijeru? Zvučni zid Zvučni zid u avionu

(ponekad više od jednog, ovisno o obliku tijela). Fotografija prikazuje udarne valove formirane na vrhu trupa modela, na vodećim i stražnjim rubovima krila te na stražnjem kraju modela.

Na prednjoj strani udarnog vala (ponekad se naziva i udarni val), koji ima vrlo malu debljinu (frakcije mm), kardinalne promjene u svojstvima protoka događaju se gotovo naglo - njegova brzina u odnosu na tijelo se smanjuje i postaje podzvučni, tlak u strujanju i temperatura plina naglo rastu. Dio kinetičke energije strujanja pretvara se u unutarnju energiju plina. Sve su te promjene veće što je veća brzina nadzvučnog strujanja. Pri hipersoničnim brzinama (5 Macha i više) temperatura plina doseže nekoliko tisuća stupnjeva, što stvara ozbiljne probleme vozilima koja se kreću takvim brzinama (primjerice, shuttle Columbia srušio se 1. veljače 2003. zbog oštećenja toplinske zaštitne školjke koja dogodilo tijekom leta).

Prednji dio udarnog vala udaljavanjem od aparata postupno poprima gotovo pravilan stožasti oblik, pad tlaka na njemu opada s povećanjem udaljenosti od vrha stošca i udarni val prelazi u zvučni val. Kut između osi i generatrise stošca povezan je s Machovim brojem relacijom:

Kada taj val dođe do promatrača koji se nalazi, na primjer, na Zemlji, on čuje glasan zvuk, sličan eksploziji. Uobičajena zabluda je da je to posljedica toga što je letjelica dostigla brzinu zvuka ili "probila zvučni zid". Zapravo, u ovom trenutku pokraj promatrača prolazi udarni val koji neprestano prati letjelicu koja se kreće nadzvučnom brzinom. Tipično, odmah nakon "pukanja", promatrač može čuti zujanje motora zrakoplova, koje se ne čuje dok udarni val ne prođe, budući da se zrakoplov kreće brže od zvukova koje proizvodi. Vrlo slično promatranje događa se tijekom podzvučnog leta - zrakoplov koji leti iznad promatrača na velikoj visini (više od 1 km) se ne čuje, odnosno čujemo ga sa zakašnjenjem: smjer prema izvoru zvuka ne poklapa se sa smjerom do vidljivog zrakoplova za promatrača sa zemlje.

Valna kriza

Valna kriza je promjena u prirodi strujanja zraka oko zrakoplova kako se brzina leta približava brzini zvuka, praćena, u pravilu, pogoršanjem aerodinamičkih karakteristika zrakoplova - povećanje otpora, smanjenje podizanje, pojava vibracija itd.

“Gospodine, naši avioni su već vrlo strogi. Ako se pojave automobili s još većim brzinama, nećemo moći upravljati njima. Prošli tjedan sam oborio Me-109 u svom Mustangu. Avion mi se zatresao kao pneumatski čekić i prestao slušati kormila. Nisam ga mogao izvući iz ronjenja. Samo tristotinjak metara od tla, teško sam izravnao auto...”

Nakon rata, kada su mnogi dizajneri zrakoplova i probni piloti uporno pokušavali doseći psihološki značajnu granicu - brzinu zvuka, ovi čudni fenomeni postali su norma, a mnogi od tih pokušaja završili su tragično. To je dovelo do pomalo mističnog izraza "zvučna barijera" (fr. mur du son, njemački Schallmauer- zvučni zid). Pesimisti su tvrdili da se ta granica ne može prijeći, iako su entuzijasti, riskirajući svoje živote, to više puta pokušavali učiniti. Razvoj znanstvenih ideja o nadzvučnom kretanju plina omogućio je ne samo objašnjenje prirode "zvučne barijere", već i pronalaženje načina za njeno prevladavanje.

Tijekom podzvučnog strujanja oko trupa, krila i repa zrakoplova, na konveksnim dijelovima njihovih kontura pojavljuju se zone lokalnog ubrzanja strujanja. Kada se brzina leta zrakoplova približi brzini zvuka, lokalna brzina kretanja zraka u zonama ubrzanja strujanja može malo premašiti brzinu zvuka (slika 1a). Prolaskom zone ubrzanja strujanje se usporava, uz neizbježno stvaranje udarnog vala (ovo je svojstvo nadzvučnih strujanja: prijelaz iz nadzvučne u podzvučnu brzinu uvijek se događa diskontinuirano - stvaranjem udarnog vala). Intenzitet ovih udarnih valova je mali - pad tlaka na njihovim prednjim stranama je mali, ali se pojavljuju u velikom broju odjednom, na različitim točkama na površini vozila, i zajedno oštro mijenjaju prirodu strujanja oko njega, s pogoršanjem njegovih letnih karakteristika: uzgon krila se smanjuje, zračna kormila i krilca gube na učinkovitosti, vozilo postaje neupravljivo, a sve je to izrazito nestabilno i dolazi do jakih vibracija. Ova pojava se zove kriza valova. Kada brzina vozila postane nadzvučna ( > 1), tok ponovno postaje stabilan, iako se njegov karakter bitno mijenja (slika 1b).


Riža. 1a. Prozračivanje u blizini protoka zvuka.	Riža. 1b. Zračenje u nadzvučnom strujanju.

Za krila s relativno debelim profilom, u uvjetima krize valova, središte pritiska naglo se pomiče unatrag i nos zrakoplova postaje "teži". Piloti klipnih lovaca s takvim krilom, pokušavajući postići maksimalnu brzinu u ronjenju s velike visine pri maksimalnoj snazi, kada su se približili "zvučnoj barijeri", postali su žrtve krize valova - jednom u njoj, bilo je nemoguće izaći. ronjenja bez smanjenja brzine, što je opet vrlo teško učiniti u ronjenju. Najpoznatiji slučaj povlačenja u ronjenje iz horizontalnog leta u povijesti domaćeg zrakoplovstva je katastrofa Bakhchivandzhi prilikom testiranja rakete BI-1 pri maksimalnoj brzini. Najbolji lovci Drugog svjetskog rata s ravnim krilima, poput P-51 Mustang ili Me-109, doživjeli su valnu krizu na velikoj visini pri brzinama od 700-750 km/h. Istodobno, mlazni avioni Messerschmitt Me.262 i Me.163 iz istog razdoblja imali su zakretna krila, zahvaljujući kojima su bez problema postizali brzine preko 800 km/h. Također treba napomenuti da zrakoplov s tradicionalnim propelerom u horizontalnom letu ne može postići brzinu blisku brzini zvuka, budući da lopatice propelera ulaze u zonu krize valova i gube učinkovitost puno ranije od zrakoplova. Nadzvučni propeleri sa sabljastim lopaticama mogu riješiti ovaj problem, no trenutno su takvi propeleri tehnički previše složeni i vrlo bučni, zbog čega se ne koriste u praksi.

Moderni podzvučni zrakoplovi s brzinama krstarećeg leta vrlo bliskim brzini zvuka (preko 800 km/h) obično su projektirani sa zamašenim krilima i tankim profilnim površinama repa, što omogućuje pomicanje brzine pri kojoj valna kriza počinje prema višim vrijednostima. Nadzvučni zrakoplovi, koji moraju proći kroz dio krize valova pri dobivanju nadzvučne brzine, imaju konstrukcijske razlike od podzvučnih, povezanih kako sa karakteristikama nadzvučnog strujanja zraka tako i s potrebom da izdrže opterećenja koja nastaju u uvjetima nadzvučnog leta i valna kriza, posebno - trokutast u tlocrtu, krilo s dijamantnim ili trokutastim profilom.

pri podzvučnim brzinama leta treba izbjegavati brzine pri kojima počinje valna kriza (te brzine ovise o aerodinamičkim karakteristikama zrakoplova i visini leta);
Prijelaz s podzvučne na nadzvučnu brzinu u mlaznim zrakoplovima treba izvesti što je brže moguće, uz pomoć naknadnog izgaranja motora, kako bi se izbjegao dugi let u zoni krize valova.

Termin kriza valova također se odnosi na plovila koja se kreću brzinama bliskim brzini valova na površini vode. Razvoj valne krize otežava povećanje brzine. Prevladavanje valne krize brodom znači ulazak u način glisiranja (klizanje trupa po površini vode).

Povijesne činjenice

Prvi pilot koji je postigao nadzvučnu brzinu u kontroliranom letu bio je američki probni pilot Chuck Yeager na eksperimentalnom zrakoplovu Bell X-1 (s ravnim krilom i raketnim motorom XLR-11), koji je u plitkom letu postigao brzinu od M = 1,06. ronjenje. To se dogodilo 14. listopada 1947. godine.
U SSSR-u je zvučni zid prvi probio 26. prosinca 1948. Sokolovski, a potom i Fedorov, u spuštajućim se letovima na eksperimentalnom lovcu La-176.
Prvi civilni zrakoplov koji je probio zvučni zid bio je putnički zrakoplov Douglas DC-8. Dana 21. kolovoza 1961. postigao je brzinu od 1,012 M ili 1262 km/h tijekom kontroliranog poniranja s visine od 12 496 m. Let je poduzet kako bi se prikupili podaci za dizajn novih prednjih rubova krila.
15. listopada 1997., 50 godina nakon probijanja zvučnog zida u avionu, Englez Andy Green probio je zvučni zid u automobilu Thrust SSC.
Felix Baumgartner je 14. listopada 2012. postao prva osoba koja je probila zvučni zid bez pomoći bilo kakvog motornog vozila, slobodno padajući skačući s visine od 39 kilometara. U slobodnom padu postigao je brzinu od 1342,8 kilometara na sat.

vidi također

Toplinska barijera (problemi u razvoju hipersoničnih letjelica)

Bilješke

Linkovi

Teorijske i inženjerske osnove zrakoplovnog inženjerstva.

Zaklada Wikimedia. 2010.

Pogledajte što je "zvučna barijera" u drugim rječnicima:

ZVUČNI BARIJERA, uzrok poteškoća u zrakoplovstvu pri povećanju brzine leta iznad brzine zvuka (NADZVUČNA BRZINA). Približavajući se brzini zvuka, zrakoplov doživljava neočekivano povećanje otpora i gubitak aerodinamičkog uzgona... ... Znanstveni i tehnički enciklopedijski rječnik

Pojava koja se javlja tijekom leta zrakoplova ili rakete u trenutku prijelaza iz podzvučne u nadzvučnu brzinu leta u atmosferi. Kako se brzina zrakoplova približava brzini zvuka (1200 km/h), ispred njega se u zraku pojavljuje tanko područje u kojem... ... Enciklopedija tehnike

zvučni zid- garso barjeras statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. zvučna barijera zvučna barijera vok. Schallbarriere, f; Schallmauer, f rus. zvučni zid, m pranc. barriere sonique, f; frontière sonique, f; mur de son, m … Fizikos terminų žodynas

zvučni zid- garso barjeras statusas T sritis Energetika apibrėžtis Staigus aerodinaminio pasipriešinimo padidėjimas, kai orlaivio greitis tampa garso greičiu (viršijama kritinė Macho skaičiaus vertė). Aiškinamas bangų krize dėl staiga padidėjusio… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Zvučna barijera u aerodinamici naziv je niza pojava koje prate kretanje zrakoplova (na primjer, nadzvučnog zrakoplova, rakete) brzinama bliskim ili većim od brzine zvuka.

Kada nadzvučni tok plina teče oko čvrstog tijela, na njegovom prednjem rubu nastaje udarni val (ponekad više od jednog, ovisno o obliku tijela). Fotografija prikazuje udarne valove formirane na vrhu trupa modela, na vodećim i stražnjim rubovima krila te na stražnjem kraju modela.

Već tijekom Drugog svjetskog rata brzina lovaca počela se približavati brzini zvuka. U isto vrijeme, piloti su ponekad počeli promatrati, u to vrijeme neshvatljive, i prijeteće pojave koje su se događale na njihovim strojevima kada su letjeli maksimalnim brzinama. Sačuvan je emotivni izvještaj pilota američkog ratnog zrakoplovstva svom zapovjedniku, generalu Arnoldu:
“Gospodine, naši avioni su već vrlo strogi. Ako se pojave automobili s još većim brzinama, nećemo moći upravljati njima. Prošli tjedan sam oborio Me-109 u svom Mustangu. Avion mi se zatresao kao pneumatski čekić i prestao slušati kormila. Nisam ga mogao izvući iz ronjenja. Samo tristotinjak metara od tla, teško sam izravnao auto...”

Nakon rata, kada su mnogi dizajneri zrakoplova i probni piloti uporno pokušavali doseći psihološki značajnu granicu - brzinu zvuka, ovi čudni fenomeni postali su norma, a mnogi od tih pokušaja završili su tragično. To je dovelo do pomalo mističnog izraza "zvučna barijera" (francuski mur du son, njemački Schallmauer - zvučni zid). Pesimisti su tvrdili da se ta granica ne može prijeći, iako su entuzijasti, riskirajući svoje živote, to više puta pokušavali učiniti. Razvoj znanstvenih ideja o nadzvučnom kretanju plina omogućio je ne samo objašnjenje prirode "zvučne barijere", već i pronalaženje načina za njeno prevladavanje.

Povijesne činjenice

* Prvi pilot koji je postigao nadzvučnu brzinu u kontroliranom letu bio je američki probni pilot Chuck Yeager na eksperimentalnom zrakoplovu Bell X-1 (s ravnim krilom i raketnim motorom XLR-11), koji je u plitkom letu postigao brzinu od M = 1,06. ronjenje. To se dogodilo 14. listopada 1947. godine.
* U SSSR-u je zvučni zid prvi probio 26. prosinca 1948. Sokolovski, a potom i Fedorov, u spuštajućim se letovima na eksperimentalnom lovcu La-176.
* Prvi civilni zrakoplov koji je probio zvučni zid bio je putnički zrakoplov Douglas DC-8. Dana 21. kolovoza 1961. postigao je brzinu od 1,012 M ili 1262 km/h tijekom kontroliranog poniranja s visine od 12 496 m. Let je poduzet kako bi se prikupili podaci za dizajn novih prednjih rubova krila.
* Dana 15. listopada 1997., 50 godina nakon probijanja zvučnog zida u zrakoplovu, Englez Andy Green probio je zvučni zid u Thrust SSC-u.
* Felix Baumgartner je 14. listopada 2012. postao prva osoba koja je probila zvučni zid bez pomoći bilo kakvog motornog vozila, slobodno padajući skačući s visine od 39 kilometara. U slobodnom padu postigao je brzinu od 1342,8 kilometara na sat.

Fotografija:
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:F-18-diamondback_blast.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sonic_boom_cloud.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:F-14D_Tomcat_breaking_sound_barrier.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:B-1B_Breaking_the_sound_barrier.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transonic_Vapor_F-16_01.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:FA-18F_Breaking_SoundBarrier.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Suponic_aircraft_breaking_sound_barrier.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:FA18_faster_than_sound.jpg
* http://commons.wikimedia.org/wiki/File:FA-18_Super_Hornet_VFA-102.jpg
* http://it.wikipedia.org/wiki/File:F-22_Supersonic_Flyby.jpg

Prošao zvučni zid :-)...

Prije nego počnemo govoriti o temi, razjasnimo pitanje točnosti pojmova (što mi se sviđa :-)). Danas su dva pojma u prilično širokoj upotrebi: zvučni zid I nadzvučna barijera. Zvuče slično, ali još uvijek nisu isto. No, nema smisla biti posebno strog: to je u biti jedno te isto. Definiciju zvučnog zida najčešće koriste ljudi upućeniji i bliži zrakoplovstvu. A druga definicija su obično svi ostali.

Mislim da je sa stajališta fizike (i ruskog jezika :-)) ispravnije reći zvučna barijera. Ovdje postoji jednostavna logika. Uostalom, postoji koncept brzine zvuka, ali, strogo govoreći, ne postoji fiksni koncept nadzvučne brzine. Gledajući malo unaprijed, reći ću da kada zrakoplov leti nadzvučnom brzinom, već je prošao ovu barijeru, a kada je prođe (svlada), tada prelazi određenu vrijednost praga brzine jednaku brzini zvuka (a ne nadzvučni).

Nešto kao to:-). Štoviše, prvi koncept se koristi mnogo rjeđe od drugog. To je očito zato što riječ nadzvučno zvuči egzotičnije i privlačnije. A u nadzvučnom letu egzotika je svakako prisutna i, naravno, privlači mnoge. Međutim, nisu svi ljudi koji uživaju u riječima " nadzvučna barijera“Oni zapravo razumiju što je to. U ovo sam se već više puta uvjerio, gledajući forume, čitajući članke, čak i gledajući TV.

Ovo je pitanje zapravo prilično složeno s fizičke točke gledišta. Ali, naravno, nećemo se zamarati složenošću. Pokušat ćemo, kao i obično, razjasniti situaciju koristeći princip "objašnjavanja aerodinamike na prstima" :-).

Dakle, do barijere (zvuka :-))!... Zrakoplov u letu, djelujući na tako elastičan medij kao što je zrak, postaje snažan izvor zvučnih valova. Mislim da svi znaju što su zvučni valovi u zraku :-).

Zvučni valovi (tuning fork).

Ovo je izmjena područja kompresije i razrjeđivanja, koja se šire u različitim smjerovima od izvora zvuka. Nešto poput krugova na vodi, koji su također valovi (samo ne zvučni :-)). Upravo ta područja, djelujući na bubnjić uha, omogućuju nam da čujemo sve zvukove ovoga svijeta, od ljudskog šaputanja do brujanja mlaznih motora.

Primjer zvučnih valova.

Točke širenja zvučnih valova mogu biti različite komponente zrakoplova. Na primjer, motor (njegov zvuk je svima poznat :-)), ili dijelovi tijela (na primjer, pramac), koji, zbijajući zrak ispred sebe dok se kreću, stvaraju određenu vrstu pritiska ( kompresija) val koji trči naprijed.

Svi ti zvučni valovi šire se u zraku već poznatom brzinom zvuka. Odnosno, ako je avion podzvučan, pa čak i leti malom brzinom, onda se čini da bježe od njega. Kao rezultat toga, kada se takav zrakoplov približi, prvo čujemo njegov zvuk, a zatim on sam proleti.

Ipak ću reći da je to istina ako avion ne leti jako visoko. Uostalom, brzina zvuka nije brzina svjetlosti :-). Njegova veličina nije tako velika i zvučnim valovima treba vremena da dopru do slušatelja. Stoga se redoslijed pojavljivanja zvuka za slušatelja i zrakoplov, ako leti na velikoj visini, može promijeniti.

A budući da zvuk nije tako brz, tada s povećanjem vlastite brzine avion počinje sustizati valove koje emitira. Odnosno, da je nepomičan, valovi bi se od njega odvajali u obliku koncentrične kružnice poput mreškanja na vodi izazvanih bačenim kamenom. A budući da se zrakoplov kreće, u sektoru ovih krugova koji odgovara smjeru leta, granice valova (njihove fronte) počinju se približavati jedna drugoj.

Podzvučno kretanje tijela.

Prema tome, razmak između zrakoplova (njegovog nosa) i prednjeg dijela prvog (glavnog) vala (to jest, ovo je područje gdje dolazi do postupnog, u određenoj mjeri, kočenja besplatni tok prilikom susreta s nosom zrakoplova (krilo, rep) i, kao rezultat, povećanje tlaka i temperature) počinje stezati i to brže što je veća brzina leta.

Dolazi trenutak kada taj jaz praktički nestaje (ili postaje minimalan), pretvarajući se u posebnu vrstu područja tzv udarni val. To se događa kada brzina leta dostigne brzinu zvuka, odnosno kada se avion kreće istom brzinom kao i valovi koje emitira. Machov broj jednak je jedinici (M=1).

Zvučno kretanje tijela (M=1).

Šok šok, vrlo je usko područje medija (oko 10 -4 mm), pri prolasku kroz koje više ne dolazi do postupne, već oštre (skokovite) promjene parametara ovog medija - brzina, pritisak, temperatura, gustoća. U našem slučaju se smanjuje brzina, povećavaju tlak, temperatura i gustoća. Otuda i naziv - udarni val.

Nešto pojednostavljeno, o svemu ovome bih rekao ovo. Nadzvučni tok je nemoguće naglo usporiti, ali to mora učiniti, jer više ne postoji mogućnost postupnog kočenja do brzine toka ispred samog nosa zrakoplova, kao kod umjerenih podzvučnih brzina. Čini se da nailazi na podzvučni dio ispred nosa zrakoplova (ili vrha krila) i kolabira u uzak skok, prenoseći na njega veliku energiju kretanja koju posjeduje.

Usput, možemo reći i obrnuto: avion dio svoje energije predaje stvaranju udarnih valova kako bi usporio nadzvučni tok.

Nadzvučno kretanje tijela.

Postoji još jedno ime za udarni val. Krećući se sa zrakoplovom u prostoru, on u biti predstavlja frontu oštre promjene gore navedenih parametara okoline (odnosno strujanja zraka). I to je bit udarnog vala.

Šok šok i udarni val, općenito, ekvivalentne su definicije, ali u aerodinamici se više koristi prva.

Udarni val (ili udarni val) može biti praktički okomit na smjer leta, u tom slučaju poprimaju približno oblik kruga u prostoru i nazivaju se ravnim linijama. To se obično događa u načinima rada blizu M=1.

Načini kretanja tijela. ! - podzvučni, 2 - M=1, nadzvučni, 4 - udarni val (udarni val).

Kod brojeva M > 1 već se nalaze pod kutom u odnosu na smjer leta. Odnosno, avion već nadmašuje vlastiti zvuk. U tom slučaju nazivaju se kosi i u svemiru poprimaju oblik stošca, koji se, usput, zove Machov stožac, nazvan po znanstveniku koji je proučavao nadzvučna strujanja (spomenuo ga je u jednom od njih).

Machov konus.

Oblik ovog stošca (njegova “vitkost”, da tako kažemo) ovisi upravo o broju M i povezan je s njim relacijom: M = 1/sin α, gdje je α kut između osi stošca i njegove osi. generatrisa. A stožasta ploha dodiruje fronte svih zvučnih valova čiji je izvor bio avion, a koje je “prestigao” dostigavši nadzvučnu brzinu.

osim udarni valovi također može biti pripojen, kada se nalaze uz površinu tijela koje se kreće nadzvučnom brzinom, ili se udaljavaju, ako nisu u kontaktu s tijelom.

Vrste udarnih valova pri nadzvučnom optjecanju tijela različitih oblika.

Udarci obično nastaju ako nadzvučni tok teče oko bilo koje šiljaste površine. Za avion, na primjer, to može biti šiljati nos, visokotlačni usisnik zraka ili oštar rub usisnika zraka. U isto vrijeme kažu da "skok sjedi", na primjer, na nosu.

A odvojeni udar može se dogoditi kada struji oko zaobljenih površina, na primjer, vodeći zaobljeni rub debelog aeroprofila krila.

Različite komponente tijela zrakoplova stvaraju prilično složen sustav udarnih valova u letu. Ipak, najintenzivnija su dva. Jedna je glava na pramcu, a druga je rep na elementima repa. Na određenoj udaljenosti od zrakoplova, međuudarci ili sustižu čelni i stapaju se s njim, ili ih sustiže repni.

Udarni udari na modelu zrakoplova tijekom pročišćavanja u zračnom tunelu (M=2).

Kao rezultat toga ostaju dva skoka, koje zemaljski promatrač općenito percipira kao jedan zbog male veličine zrakoplova u usporedbi s visinom leta i, shodno tome, kratkog vremenskog razdoblja između njih.

Intenzitet (drugim riječima, energija) udarnog vala (udarni val) ovisi o različitim parametrima (brzini zrakoplova, njegovim konstrukcijskim značajkama, uvjetima okoline itd.) I određen je padom tlaka na njegovoj prednjoj strani.

Udaljavanjem od vrha Machovog stošca, odnosno od letjelice kao izvora smetnje, udarni val slabi, postupno prelazi u obični zvučni val i na kraju potpuno nestaje.

I koji će stupanj intenziteta imati udarni val(ili udarni val) koji će doći do tla ovisi o učinku koji tamo može proizvesti. Nije tajna da je dobro poznati Concorde nadzvučnom brzinom letio samo iznad Atlantika, a vojni nadzvučni zrakoplovi nadzvučno lete na velikim visinama ili u područjima gdje nema naseljenih mjesta (barem bi tako trebali :-) ).

Ta su ograničenja vrlo opravdana. Kod mene, primjerice, sama definicija udarnog vala asocira na eksploziju. A stvari koje dovoljno intenzivan udarni val može učiniti mogu odgovarati tome. Barem staklo s prozora može lako izletjeti. O tome ima dovoljno dokaza (posebno u povijesti sovjetskog zrakoplovstva, kada je ono bilo dosta brojno, a letovi intenzivni). Ali možete učiniti i gore stvari. Samo treba letjeti niže :-)…

Međutim, uglavnom ono što ostane od udarnih valova kada dođu do tla više nije opasno. Samo vanjski promatrač na tlu može čuti zvuk sličan urliku ili eksploziji. Uz tu je činjenicu povezana jedna česta i prilično uporna zabluda.

Ljudi koji nisu previše iskusni u zrakoplovstvu, čuvši takav zvuk, kažu da je avion prevladao zvučni zid (nadzvučna barijera). Zapravo to nije istina. Ova izjava nema nikakve veze sa stvarnošću iz najmanje dva razloga.

Udarni val (udarni val).

Prvo, ako osoba na zemlji čuje glasnu graju visoko na nebu, onda to samo znači (ponavljam :-)) da su mu uši doprle front udarnog vala(ili udarni val) iz aviona koji negdje leti. Ovaj avion već leti nadzvučnom brzinom, a nije tek tako prešao na nju.

A ako bi se ta ista osoba iznenada mogla naći nekoliko kilometara ispred aviona, onda bi ponovno čula isti zvuk iz istog aviona, jer bi bila izložena istom udarnom valu koji se kreće s avionom.

Kreće se nadzvučnom brzinom i stoga se približava nečujno. I nakon što je imao svoj ne uvijek ugodan učinak na bubnjiće (dobro je, samo na njih :-)) i sigurno prošao dalje, čuje se brujanje motora koji rade.

Približan dijagram leta zrakoplova pri različitim vrijednostima Machovog broja na primjeru lovca Saab 35 "Draken". Jezik je, nažalost, njemački, ali shema je uglavnom jasna.

Štoviše, sam prijelaz na nadzvučni zvuk nije popraćen nikakvim jednokratnim "bumovima", pucima, eksplozijama itd. Na suvremenom nadzvučnom zrakoplovu pilot najčešće doznaje za takav prijelaz samo iz očitanja instrumenata. U ovom slučaju, međutim, događa se određeni proces, ali ako se poštuju određena pravila pilotiranja, njemu je to praktički nevidljivo.

Ali to nije sve :-). Reći ću više. u obliku neke opipljive, teške, teško prohodne prepreke na koju se avion oslanja i koju treba “probušiti” (čuo sam se takvih prosudbi :-)) ne postoji.

Strogo govoreći, ne postoji nikakva prepreka. Nekada davno, u praskozorje razvoja velikih brzina u zrakoplovstvu, ovaj se koncept formirao više kao psihološko uvjerenje o težini prelaska na nadzvučnu brzinu i letenja njome. Bilo je čak izjava da je to generalno nemoguće, tim više što su preduvjeti za takva uvjerenja i izjave bili vrlo specifični.

Ipak, prvo, prvo...

U aerodinamici postoji još jedan pojam koji prilično točno opisuje proces interakcije sa strujom zraka tijela koje se kreće u toj struji i teži postati nadzvučno. Ovaj kriza valova. On je taj koji radi neke loše stvari koje se tradicionalno vežu uz taj koncept zvučni zid.

Pa nešto o krizi :-). Svaki zrakoplov sastoji se od dijelova, strujanje zraka oko kojih tijekom leta ne mora biti isto. Uzmimo, na primjer, krilo, odnosno običnu klasiku podzvučni profil.

Iz osnovnog znanja o tome kako nastaje uzgon, dobro znamo da je brzina protoka u susjednom sloju gornje zakrivljene površine profila različita. Tamo gdje je profil konveksniji, veća je od ukupne brzine protoka, a kada je profil spljošten, smanjuje se.

Kada se krilo kreće u struji brzinama bliskim brzini zvuka, može doći trenutak kada u takvom konveksnom području, na primjer, brzina sloja zraka, koja je već veća od ukupne brzine strujanja, postane zvučni pa čak i nadzvučni.

Lokalni udarni val koji se javlja kod transonika tijekom krize vala.

Dalje duž profila ta se brzina smanjuje iu nekom trenutku ponovno postaje podzvučna. Ali, kao što smo gore rekli, nadzvučni protok ne može brzo usporiti, tako da nastanak udarni val.

Takvi udari pojavljuju se u različitim područjima aerodinamičnih površina, iu početku su prilično slabi, ali njihov broj može biti velik, a s povećanjem ukupne brzine protoka povećavaju se nadzvučne zone, udari "jačaju" i prelaze na stražnji rub profila. Kasnije se isti udarni valovi pojavljuju na donjoj površini profila.

Puno nadzvučno strujanje oko profila krila.

Što sve ovo znači? Evo što. Prvi– ovo je značajno povećanje aerodinamičkog otpora u transoničnom području brzina (oko M=1, više ili manje). Ovaj otpor raste zbog naglog povećanja jedne od njegovih komponenti - valni otpor. Ista stvar koju prije nismo uzeli u obzir kada smo razmatrali letove podzvučnim brzinama.

Za formiranje brojnih udarnih valova (ili udarnih valova) tijekom usporavanja nadzvučnog protoka, kao što sam rekao gore, energija se gubi, a uzima se iz kinetičke energije gibanja zrakoplova. Odnosno, avion jednostavno usporava (i to vrlo primjetno!). To je ono što je valni otpor.

Štoviše, udarni valovi, zbog naglog usporavanja toka u njima, doprinose odvajanju graničnog sloja iza sebe i njegovoj transformaciji iz laminarnog u turbulentni. To dodatno povećava aerodinamički otpor.

Bujanje profila pri različitim Machovim brojevima, lokalne nadzvučne zone, turbulentne zone.

Drugi. Zbog pojave lokalnih nadzvučnih zona na profilu krila i njihovog daljnjeg pomicanja prema repnom dijelu profila s povećanjem brzine protoka, a samim time i promjene rasporeda tlaka na profilu, točka primjene aerodinamičkih sila (središte pritiska) također se pomiče na stražnji rub. Kao rezultat toga, pojavljuje se trenutak ronjenja u odnosu na središte mase zrakoplova, uzrokujući spuštanje nosa.

Što sve to rezultira... Zbog prilično naglog povećanja aerodinamičkog otpora, zrakoplov zahtijeva primjetan rezerva snage motora prevladati transoničnu zonu i doći do, da tako kažem, pravog nadzvučnog zvuka.

Oštar porast aerodinamičkog otpora kod transonike (valna kriza) zbog povećanja valnog otpora. Sd - koeficijent otpora.

Unaprijediti. Zbog pojave trenutka poniranja nastaju poteškoće u kontroli visine. Osim toga, zbog nereda i neujednačenosti procesa povezanih s pojavom lokalnih nadzvučnih zona s udarnim valovima, kontrola postaje teška. Na primjer, u kotrljanju, zbog različitih procesa na lijevoj i desnoj ravnini.

Štoviše, dolazi do pojave vibracija, često prilično jakih zbog lokalnih turbulencija.

Općenito, kompletan skup užitaka, koji se zove kriza valova. Ali, istina je, sve se one događaju (imale, konkretne :-)) kada se koriste tipične podzvučne letjelice (s debelim ravnim profilom krila) za postizanje nadzvučnih brzina.

U početku, kada još nije bilo dovoljno znanja, a procesi postizanja nadzvučnosti nisu bili sveobuhvatno proučavani, upravo se taj skup smatrao gotovo kobno nepremostivim i nazivao se zvučni zid(ili nadzvučna barijera, ako želiš:-)).

Bilo je mnogo tragičnih incidenata prilikom pokušaja prevladavanja brzine zvuka na konvencionalnim klipnim letjelicama. Snažne vibracije ponekad su dovele do oštećenja strukture. Avioni nisu imali dovoljno snage za potrebno ubrzanje. U vodoravnom letu to je bilo nemoguće zbog učinka, koji ima istu prirodu kao kriza valova.

Stoga je za ubrzanje korišten zaron. Ali moglo je biti kobno. Trenutak ronjenja koji se pojavio tijekom krize valova učinio je da se ronjenje oduži, a ponekad iz njega nije bilo izlaza. Uostalom, da bi se povratila kontrola i uklonila kriza valova, bilo je potrebno smanjiti brzinu. Ali učiniti to u ronjenju je izuzetno teško (ako ne i nemoguće).

Povlačenje u zaron iz vodoravnog leta smatra se jednim od glavnih razloga katastrofe u SSSR-u 27. svibnja 1943. poznatog eksperimentalnog lovca BI-1 s raketnim motorom na tekuće gorivo. Provedena su ispitivanja maksimalne brzine leta, a prema procjenama konstruktora postignuta je brzina veća od 800 km/h. Nakon čega je došlo do odgode poniranja od koje se zrakoplov nije oporavio.

Eksperimentalni lovac BI-1.

U naše vrijeme kriza valova je već prilično dobro proučen i prevladan zvučni zid(ako je potrebno :-)) nije teško. Na zrakoplovima koji su dizajnirani za let prilično velikim brzinama, primjenjuju se određena konstrukcijska rješenja i ograničenja kako bi se olakšao njihov let.

Kao što je poznato, kriza valova počinje kod M brojeva blizu jedan. Stoga gotovo svi podzvučni mlazni zrakoplovi (osobito putnički) imaju let ograničenje broja M. Obično je u području od 0,8-0,9M. Pilot je upućen da to prati. Osim toga, kod mnogih zrakoplova, kada se dosegne granična razina, nakon koje se brzina leta mora smanjiti.

Gotovo svi zrakoplovi koji lete brzinama od najmanje 800 km/h i više imaju zamahnuto krilo(barem duž prednjeg ruba :-)). Omogućuje vam odgodu početka ofenzive kriza valova do brzina koje odgovaraju M=0,85-0,95.

Zamahnuto krilo. Osnovno djelovanje.

Razlog za ovaj učinak može se objasniti vrlo jednostavno. Na ravnom krilu strujanje zraka brzinom V dolazi gotovo pod pravim kutom, a na zamašenom krilu (kut zamaha χ) pod određenim kutom klizenja β. Brzina V može se vektorski rastaviti na dva toka: Vτ i Vn.

Protok Vτ ne utječe na raspodjelu tlaka na krilu, ali utječe na protok Vn koji upravo određuje nosivost krila. I očito je manji u veličini ukupnog protoka V. Stoga, na zamašenom krilu, početak krize vala i povećanje valni otpor javlja se znatno kasnije nego na ravnom krilu pri istoj brzini slobodnog toka.

Eksperimentalni lovac E-2A (prethodnik MIG-21). Tipično strelovito krilo.

Jedna od modifikacija zaokretnog krila bilo je krilo s superkritični profil(spomenuo ga). Također omogućuje pomicanje početka krize valova na veće brzine, a osim toga, omogućuje povećanje učinkovitosti, što je važno za putničke zrakoplove.

SuperJet 100. Zakretno krilo s superkritičnim profilom.

Ako je avion namijenjen za prolaz zvučni zid(prolazak i kriza valova također :-)) i nadzvučni let, obično se uvijek razlikuje u određenim značajkama dizajna. Konkretno, obično ima tanak profil krila i perje s oštrim rubovima(uključujući oblik dijamanta ili trokuta) i određeni oblik krila u tlocrtu (na primjer, trokutast ili trapezoidan s preljevom itd.).

Nadzvučni MIG-21. Sljedbenik E-2A. Tipično delta krilo.

MIG-25. Primjer tipičnog zrakoplova dizajniranog za nadzvučni let. Tanki profili krila i repa, oštri rubovi. Trapezoidno krilo. profil

Prenošenje poslovice zvučni zid, odnosno takve letjelice prelaze na nadzvučnu brzinu pri naknadni rad motora zbog povećanja aerodinamičkog otpora, te, naravno, kako bi brzo prošao kroz zonu kriza valova. A sam trenutak tog prijelaza najčešće nikako ne osjeti (ponavljam :-)) ni pilot (može osjetiti samo smanjenje razine zvučnog tlaka u kokpitu), ni vanjski promatrač, ako , naravno, mogao je to promatrati :-).

No, ovdje je vrijedno spomenuti još jednu zabludu vezanu uz vanjske promatrače. Zasigurno su mnogi vidjeli ovakve fotografije, ispod kojih piše da je to trenutak kada avion prevladava zvučni zid, da tako kažem, vizualno.

Prandtl-Gloertov učinak. Ne uključuje probijanje zvučnog zida.

Prvo, već znamo da ne postoji zvučna barijera kao takva, a sam prijelaz na nadzvučni nije popraćen ničim izvanrednim (uključujući prasak ili eksploziju).

Drugo. Ono što smo vidjeli na fotografiji je tzv Prandtl-Gloertov učinak. O njemu sam već pisao. To ni na koji način nije izravno povezano s prijelazom na nadzvučni. Samo što pri velikim brzinama (podzvučnim, usput :-)) avion, pomičući određenu masu zraka ispred sebe, stvara određenu količinu zraka iza sebe. područje razrjeđivanja. Odmah nakon leta ovo se područje počinje puniti zrakom iz obližnjeg prirodnog prostora. povećanje volumena i nagli pad temperature.

Ako vlažnost zraka dovoljna i temperatura padne ispod točke rosišta okolnog zraka kondenzacija vlage od vodene pare u obliku magle, koju vidimo. Čim se uvjeti vrate na izvorne razine, ova magla odmah nestaje. Cijeli ovaj proces je dosta kratkotrajan.

Ovaj proces pri velikim transoničkim brzinama može biti olakšan lokalnim udarni valovi Ja ponekad pomažem da se oblikuje nešto poput blagog stošca oko ravnine.

Velike brzine pogoduju ovoj pojavi, međutim, ako je vlažnost zraka dovoljna, može se (i događa se) dogoditi i pri prilično niskim brzinama. Na primjer, iznad površine rezervoara. Inače, većina prekrasnih fotografija ove prirode snimljena je s nosača zrakoplova, to jest na prilično vlažnom zraku.

Ovako to funkcionira. Snimak je, naravno, cool, spektakl je spektakularan :-), ali to uopće nije ono što se najčešće naziva. nema nikakve veze s tim (i nadzvučna barijera Isti:-)). I to je dobro, mislim, inače promatrači koji snimaju ovakvu fotografiju i video ne bi bili sretni. Udarni val, znaš li:-)…

U zaključku, postoji jedan video (već sam ga prije koristio), čiji autori pokazuju učinak udarnog vala iz zrakoplova koji leti na maloj visini nadzvučnom brzinom. Tu, naravno, ima određenog pretjerivanja :-), ali opći princip je jasan. I opet impresivno :-)…

To je sve za danas. Hvala što ste pročitali članak do kraja :-). Do sljedećeg puta...

Fotografije se mogu kliknuti.

Zvučna barijera

pojava koja se javlja tijekom leta zrakoplova ili rakete u trenutku prijelaza iz podzvučne u nadzvučnu brzinu leta u atmosferi. Kako se brzina zrakoplova približava brzini zvuka (1200 km/h), ispred njega se u zraku pojavljuje tanko područje u kojem dolazi do naglog porasta tlaka i gustoće zraka. Ovo zbijanje zraka ispred letjelice naziva se udarni val. Na tlu se prolazak udarnog vala percipira kao prasak, sličan zvuku pucnja. Prešavši , avion prolazi kroz ovo područje povećane gustoće zraka, kao da ga probija - probijajući zvučni zid. Dugo se vremena probijanje zvučnog zida činilo ozbiljnim problemom u razvoju zrakoplovstva. Da bi se to riješilo, bilo je potrebno promijeniti profil i oblik krila zrakoplova (postalo je tanje i zabačeno), prednji dio trupa učiniti šiljatijim i opremiti zrakoplov mlaznim motorima. Brzinu zvuka prvi je premašio 1947. Charles Yeager na zrakoplovu X-1 (SAD) s raketnim motorom na tekućinu lansiranim iz zrakoplova B-29. U Rusiji je O. V. Sokolovski prvi probio zvučni zid 1948. na eksperimentalnom zrakoplovu La-176 s turbomlaznim motorom.

Enciklopedija "Tehnologija". - M.: Rosman. 2006 .

Zvučna barijera

nagli porast otpora aerodinamičkog zrakoplova pri Machovim brojevima leta M(∞), malo većim od kritičnog broja M*. Razlog je što kod brojeva M(∞) > M* dolazi, praćeno pojavom valnog otpora. Koeficijent otpora vala zrakoplova raste vrlo brzo s povećanjem broja M, počevši od M(∞) = M*.
Dostupnost Z. b. otežava postizanje brzine leta jednake brzini zvuka i naknadni prijelaz na nadzvučni let. Da bi se to postiglo, pokazalo se da je potrebno stvoriti zrakoplove s tankim zamahnutim krilima, što je omogućilo značajno smanjenje otpora i mlaznih motora, u kojima se potisak povećava s povećanjem brzine.
U SSSR-u je brzina jednaka brzini zvuka prvi put postignuta na zrakoplovu La-176 1948. godine.

Zrakoplovstvo: Enciklopedija. - M.: Velika ruska enciklopedija. Glavni urednik G.P. Sviščev. 1994 .

Pogledajte što je "zvučna barijera" u drugim rječnicima:

Zvučna barijera u aerodinamici naziv je niza pojava koje prate kretanje zrakoplova (na primjer, nadzvučnog zrakoplova, rakete) brzinama bliskim ili većim od brzine zvuka. Sadržaj 1 Udarni val, ... ... Wikipedia

Naglo povećanje aerodinamičkog otpora kako se brzina leta zrakoplova približava brzini zvuka (prekoračuje kritičnu vrijednost Machovog broja leta). Objašnjeno valnom krizom, popraćeno povećanjem otpora valova. Svladati 3.…… Veliki enciklopedijski politehnički rječnik

Zvučna barijera- naglo povećanje otpora zraka kretanju zrakoplova na. približavajući se brzinama bliskim brzini zvuka. Prevladavanje 3. b. postalo moguće zahvaljujući poboljšanju aerodinamičkih oblika zrakoplova i korištenju snažnih... ... Rječnik vojnih pojmova

zvučni zid- zvučna barijera oštro povećanje otpora aerodinamičkog zrakoplova pri Machovim brojevima leta M∞, malo većim od kritičnog broja M*. Razlog je što za brojeve M∞ > Enciklopedija "Zrakoplovstvo"

zvučni zid- zvučna barijera oštro povećanje otpora aerodinamičkog zrakoplova pri Machovim brojevima leta M∞, malo većim od kritičnog broja M*. Razlog je što kod brojeva M∞ > M* dolazi do valne krize,... ... Enciklopedija "Zrakoplovstvo"

- (Francuska barijerna predstraža). 1) vrata u tvrđavama. 2) u arenama i cirkusima postoji ograda, balvan, motka preko koje preskače konj. 3) znak koji borci postižu u dvoboju. 4) ograde, rešetke. Rječnik stranih riječi uključen u... ... Rječnik stranih riječi ruskog jezika

BARIJERA, ah, muž. 1. Prepreka (vrsta zida, prečka) postavljena na stazu (prilikom skakanja, trčanja). Uzmi b. (prevladati ga). 2. Ograda, ograda. B. box, balkon. 3. prijenos Zapreka, zapreka za što n. Rijeka prirodna b. za…… Ozhegovov objašnjavajući rječnik

knjige

Vegas: Istinita priča (DVD), Naderi Amir. Neki "američki san" traže na najčudnijim mjestima... Nekad davno, Eddie Parker i njegova supruga Tracy bili su strastveni kockari, što i ne čudi: žive u Las Vegasu, gdje svi kockaju...

14. listopada 1947. čovječanstvo je prešlo još jednu prekretnicu. Granica je sasvim objektivna, izražena specifičnom fizikalnom veličinom - brzinom zvuka u zraku, koja se u uvjetima zemljine atmosfere kreće, ovisno o njezinoj temperaturi i tlaku, u rasponu od 1100-1200 km/h. Nadzvučnu brzinu osvojio je američki pilot Chuck Yeager (Charles Elwood "Chuck" Yeager), mladi veteran Drugog svjetskog rata, koji je imao izuzetnu hrabrost i izvrsnu fotogeničnost, zahvaljujući kojoj je odmah postao popularan u svojoj domovini, baš kao i 14 godina. kasnije Jurij Gagarin.

I doista je bila potrebna hrabrost da se prijeđe zvučni zid. Sovjetski pilot Ivan Fedorov, koji je godinu dana kasnije, 1948., ponovio Yeagerovo postignuće, prisjetio se svojih osjećaja iz tog vremena: “Prije leta za probijanje zvučnog zida postalo je očito da nema jamstva za preživljavanje nakon njega. Nitko praktički nije znao što je to i može li konstrukcija zrakoplova izdržati vremenske nepogode. Ali pokušali smo ne razmišljati o tome.”

Doista, nije bilo potpune jasnoće kako će se automobil ponašati pri nadzvučnoj brzini. Konstruktorima zrakoplova još su bila svježa sjećanja na iznenadnu nesreću iz 30-ih godina, kada su, s povećanjem brzina zrakoplova, morali hitno riješiti problem fluttera - samooscilacija koje nastaju kako u krutim strukturama zrakoplova, tako iu njegovim kože, razdirući letjelicu u nekoliko minuta. Proces se razvijao poput lavine, brzo, piloti nisu imali vremena promijeniti način leta, a strojevi su se raspali u zraku. Dugo su se vremena matematičari i dizajneri u raznim zemljama borili da riješe ovaj problem. Na kraju, teoriju o fenomenu stvorio je tada mladi ruski matematičar Mstislav Vsevolodovič Keldiš (1911.–1978.), kasnije predsjednik Akademije znanosti SSSR-a. Uz pomoć ove teorije bilo je moguće pronaći način da se zauvijek riješite neugodne pojave.

Sasvim je jasno da su se jednako neugodna iznenađenja očekivala i od zvučnog zida. Numeričko rješavanje složenih diferencijalnih jednadžbi aerodinamike u nedostatku snažnih računala bilo je nemoguće, pa se moralo osloniti na "puhanje" modela u zračnim tunelima. Ali iz kvalitativnih razmatranja bilo je jasno da se, kada je dostignuta brzina zvuka, u blizini letjelice pojavio udarni val. Najvažniji trenutak je probijanje zvučnog zida, kada se brzina zrakoplova uspoređuje s brzinom zvuka. U ovom se trenutku razlika tlakova na različitim stranama fronte vala brzo povećava, a ako trenutak traje dulje od trenutka, avion se može raspasti ništa gore nego od lepršanja. Ponekad, pri probijanju zvučnog zida s nedovoljnim ubrzanjem, udarni val koji stvara letjelica čak izbije stakla s prozora kuća na tlu ispod nje.

Omjer brzine zrakoplova i brzine zvuka naziva se Machov broj (nazvan po poznatom njemačkom mehaničaru i filozofu Ernstu Machu). Pri prolasku zvučnog zida pilotu se čini da brojka M skokovito skače preko jedinice: Chuck Yeager je vidio kako je kazaljka brzinomjera skočila s 0,98 na 1,02, nakon čega je u kokpitu nastala zapravo “božanstvena” tišina, apparent: just a level Zvučni tlak u kabini zrakoplova pada nekoliko puta. Ovaj trenutak "pročišćenja od zvuka" vrlo je podmukao, koštao je života mnoge testere. Ali postojala je mala opasnost da se njegov zrakoplov X-1 raspadne.

X-1, proizveden od strane Bell Aircrafta u siječnju 1946., bio je isključivo istraživački zrakoplov dizajniran da probije zvučni zid i ništa više. Unatoč činjenici da je vozilo naručilo Ministarstvo obrane, umjesto naoružanja bilo je punjeno znanstvenom opremom koja prati načine rada komponenti, instrumenata i mehanizama. X-1 je bio poput moderne krstareće rakete. Imao je jedan raketni motor Reaction Motors potiska 2722 kg. Najveća težina pri polijetanju 6078 kg. Duljina 9,45 m, visina 3,3 m, raspon krila 8,53 m Maksimalna brzina na visini od 18290 m 2736 km/h. Vozilo je lansirano iz strateškog bombardera B-29 i spustilo se na čelične "skije" na suho slano jezero.

“Taktičko-tehnički parametri” njegovog pilota nisu ništa manje impresivni. Chuck Yeager je rođen 13. veljače 1923. godine. Nakon škole otišao sam u školu letenja, a nakon diplome otišao sam se boriti u Europu. Srušio jedan Messerschmitt-109. I sam je oboren na nebu Francuske, ali su ga spasili partizani. Kao da se ništa nije dogodilo, vratio se u svoju bazu u Engleskoj. No, budna protuobavještajna služba, ne vjerujući u čudesno oslobađanje iz zarobljeništva, uklonila je pilota iz letenja i poslala ga u pozadinu. Ambiciozni Yeager postigao je prijem kod glavnog zapovjednika savezničkih snaga u Europi, generala Eisenhowera, koji je povjerovao Yeageru. I nije pogriješio - u šest mjeseci preostalih do kraja rata izvršio je 64 borbene misije, oborio 13 neprijateljskih zrakoplova, 4 u jednoj bitci. I vratio se u domovinu s činom kapetana s izvrsnim dosjeom, u kojem je stajalo da ima fenomenalnu letačku intuiciju, nevjerojatnu pribranost i nevjerojatnu izdržljivost u svakoj kritičnoj situaciji. Zahvaljujući toj osobini, bio je uključen u tim nadzvučnih ispitivača, koji su birani i trenirani jednako pažljivo kao i kasniji astronauti.

Preimenujući X-1 u "Glamorous Glennis" u čast svoje supruge, Yeager je s njim više puta postavljao rekorde. Krajem listopada 1947. pao je prethodni visinski rekord od 21 372 m. U prosincu 1953. nova modifikacija stroja, X-1A, postigla je brzinu od 2,35 M i gotovo 2800 km/h, a šest mjeseci kasnije porasla. do visine od 27 430 m. Osim toga, bila su ispitivanja niza lovaca lansiranih u seriju i testiranje našeg MiG-a 15, zarobljenog i prevezenog u Ameriku tijekom Korejskog rata. Yeager je potom zapovijedao raznim testnim jedinicama Zračnih snaga u Sjedinjenim Državama iu američkim bazama u Europi i Aziji, sudjelovao je u borbenim operacijama u Vijetnamu i obučavao pilote. Umirovljen je u veljači 1975. s činom brigadnog generala, nakon što je tijekom svoje hrabre službe naletio 10 tisuća sati, testirao 180 različitih nadzvučnih modela i sakupio jedinstvenu kolekciju ordena i medalja. Sredinom 80-ih snimljen je film prema biografiji hrabrog momka koji je prvi u svijetu osvojio zvučni zid, a nakon toga Chuck Yeager postao je čak i ne heroj, već nacionalna relikvija. F-16 je posljednji put letio 14. listopada 1997. godine, probivši zvučni zid na pedesetu godišnjicu svog povijesnog leta. Yeager je tada imao 74 godine. Općenito, kako je pjesnik rekao, te ljude treba učiniti čavlima.

Mnogo je takvih ljudi s druge strane oceana. Sovjetski dizajneri počeli su pokušavati osvojiti zvučni zid u isto vrijeme kad i američki. Ali za njih to nije bio cilj sam po sebi, već sasvim pragmatičan čin. Ako je X-1 bio čisto istraživački stroj, onda je u našoj zemlji zvučna barijera probijena na prototipovima boraca, koji su trebali biti lansirani u seriju za opremanje jedinica zračnih snaga.

U natjecanju je sudjelovalo nekoliko projektnih biroa: Lavočkin konstruktorski biro, Mikojan konstruktorski biro i Jakovljev konstruktorski biro, koji su paralelno razvijali zrakoplove sa zakretnim krilima, što je tada bilo revolucionarno konstruktorsko rješenje. Do nadzvučne završnice stigli su ovim redom: La-176 (1948.), MiG-15 (1949.), Jak-50 (1950.). Međutim, tamo je problem riješen u prilično složenom kontekstu: vojno vozilo mora imati ne samo veliku brzinu, već i mnoge druge kvalitete - sposobnost manevriranja, sposobnost preživljavanja, minimalno vrijeme pripreme prije leta, snažno oružje, impresivno streljivo itd. i tako dalje. Također treba napomenuti da su u sovjetskim vremenima odluke državnih komisija za prihvaćanje često bile pod utjecajem ne samo objektivnih čimbenika, već i subjektivnih čimbenika povezanih s političkim manevrima developera. Cijeli taj splet okolnosti doveo je do lansiranja lovca MiG-15, koji se dobro pokazao u domaćim arenama vojnih operacija 50-ih godina. Upravo je ovaj automobil, snimljen u Koreji, kao što je gore spomenuto, Chuck Yeager "vozio okolo".

La-176 koristio je tada rekordni zakret krila od 45 stupnjeva. Turbomlazni motor VK-1 osiguravao je potisak od 2700 kg. Duljina 10,97 m, raspon krila 8,59 m, površina krila 18,26 m2. Težina pri polijetanju 4636 kg. Plafon 15 000 m. Domet leta 1000 km. Naoružanje jedan top 37 mm i dva 23 mm. Automobil je bio spreman u jesen 1948., au prosincu su započeli njegovi testovi u letu na Krimu na vojnom aerodromu u blizini grada Saki. Među onima koji su rukovodili ispitivanjima bio je budući akademik Vladimir Vasiljevič Struminski (1914. – 1998.); Sokolovski je apsurdnom nesrećom umro tijekom četvrtog leta, zaboravivši zatvoriti krov kokpita.

Pukovnik Ivan Fedorov probio je zvučni zid 26. prosinca 1948. godine. Popevši se na visinu od 10 tisuća metara, okrenuo je kontrolnu palicu od sebe i počeo ubrzavati u ronjenju. "Ubrzavam svoj 176 s velike visine", prisjetio se pilot. Čuje se dosadan tihi zvižduk. Povećavajući brzinu, avion juri prema tlu. Na ljestvici brzinomjera kazaljka se pomiče od troznamenkastih do četveroznamenkastih brojeva. Avion se trese kao u groznici. I odjednom tišina! Zvučni zid je preuzet. Naknadno dekodiranje oscilograma pokazalo je da je broj M premašio jedan.” To se dogodilo na visini od 7000 metara, gdje je zabilježena brzina od 1,02 M.

Nakon toga, brzina zrakoplova s ljudskom posadom nastavila je postojano rasti zbog povećanja snage motora, upotrebe novih materijala i optimizacije aerodinamičkih parametara. Međutim, ovaj proces nije neograničen. S jedne strane, to je inhibirano razlozima racionalnosti, kada se u obzir uzmu potrošnja goriva, troškovi razvoja, sigurnost letenja i drugi neiskorišteni razlozi. Pa čak iu vojnom zrakoplovstvu, gdje novac i sigurnost pilota nisu toliko važni, brzine najbržih strojeva kreću se od 1,5M do 3M. Čini se da ništa više nije potrebno. (Brzinski rekord za zrakoplove s posadom i mlaznim motorima pripada američkom izviđačkom zrakoplovu SR-71 i iznosi 3,2 M.)

S druge strane, postoji nepremostiva toplinska barijera: pri određenoj brzini, zagrijavanje karoserije automobila trenjem o zrak događa se tako brzo da je nemoguće ukloniti toplinu s njegove površine. Izračuni pokazuju da bi se to pri normalnom tlaku trebalo dogoditi pri brzini reda veličine 10 Macha.

Unatoč tome, granica od 10 milijuna ipak je dosegnuta na istom Edwardsovom vježbalištu. To se dogodilo 2005. godine. Rekorder je bila bespilotna raketna letjelica X-43A, proizvedena u sklopu 7-godišnjeg ambicioznog programa Hiper-X za razvoj nove vrste tehnologije dizajnirane da radikalno promijeni lice buduće raketne i svemirske tehnologije. Njegova cijena iznosi 230 milijuna dolara i postavljena je na visini od 33 tisuće metara. Dron koristi novi sustav ubrzanja. Prvo se ispaljuje tradicionalna raketa na kruto gorivo uz pomoć koje X-43A postiže brzinu od 7 Macha, a zatim se uključuje novi tip motora - hipersonični ramjet motor (scramjet, ili scramjet), u pri čemu se kao oksidans koristi obični atmosferski zrak, a kao oksidans plinovito gorivo (sasvim klasična shema nekontrolirane eksplozije).

U skladu s programom izrađena su tri bespilotna modela koji su nakon obavljenog zadatka utopljeni u oceanu. Sljedeća faza uključuje stvaranje vozila s posadom. Nakon testiranja, dobiveni rezultati će se uzeti u obzir pri izradi širokog spektra "korisnih" uređaja. Osim zrakoplova, za potrebe NASA-e stvarat će se i hipersonična vojna vozila - bombarderi, izviđački zrakoplovi i transportni zrakoplovi. Boeing, koji sudjeluje u programu Hiper-X, planira stvoriti hipersonični putnički zrakoplov za 250 putnika do 2030.-2040. Sasvim je jasno da neće biti prozora, koji pri takvim brzinama kvare aerodinamiku i ne podnose toplinsko zagrijavanje. Umjesto prozora postavljeni su ekrani s video snimkama oblaka koji prolaze.

Nema sumnje da će ova vrsta prijevoza biti tražena, jer što se više ide, vrijeme postaje sve skuplje, u jedinicu vremena stavlja sve više emocija, zarađenih dolara i ostalih sastavnica modernog života. S tim u vezi, nema sumnje da će se ljudi jednog dana pretvoriti u leptire jednodnevne: jedan će dan biti jednako bogat događajima kao i cijeli sadašnji (točnije, jučerašnji) ljudski život. I može se pretpostaviti da netko ili nešto provodi Hiper-X program u odnosu na čovječanstvo.