निश्चित रूप से कई ने रहस्यमय ध्वनि अवरोधक के बारे में सुना है जो सेनानियों और हमलावरों को पार करते हैं, साथ ही सुपरसोनिक मिसाइलों को भी। यह बाधा क्या है, क्या इसे नेत्रहीन रूप से देखा जा सकता है और क्या जोर से विस्फोटक ध्वनि होती है?
ध्वनि अवरोधक क्या है?
ध्वनि अवरोध वायुगतिकी के क्षेत्र में - ये तकनीकी कठिनाइयाँ हैं जो ध्वनि की गति के बराबर या उससे अधिक गति पर किसी विमान की गति से जुड़ी घटनाओं के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती हैं।
आपको यह समझने की ज़रूरत है कि यह एक वास्तविक बाधा नहीं है जिसे किसी हवाई जहाज को पार करना है, जैसे कि किसी अदृश्य दीवार, बल्कि एक अमूर्त अवधारणा। यह ऐसे समय में उत्पन्न हुआ जब विमानन ने केवल उन विमानों के बारे में सोचा जो उच्च गति से यात्रा कर सकते हैं - सुपरसोनिक। कई ने ऐसे परिणामों की अप्राप्यता पर भी जोर दिया।
ध्वनि की गति क्या है?
ध्वनि की गति वह गति है जिसके साथ लोचदार तरंगें एक विशेष माध्यम में फैलती हैं। यह संकेतक पर्यावरण के आधार पर भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, हवा में ध्वनि की गति - 331 m / s या 1191.6 किमी / घंटा.
ध्वनि की गति पर काबू पाना
ध्वनि अवरोध को कैसे दूर किया जाता है? विमान उड़ान भरता है और धीरे-धीरे और अधिक बढ़ जाता है। एक सुपरसोनिक वायु धारा इसके चारों ओर बहती है, जिसके परिणामस्वरूप नाक में एक धनुष बनता है सदमे की लहर। विमान के आकार के आधार पर कई हो सकते हैं।
इस क्षेत्र में, हवा का दबाव और घनत्व तेजी से बढ़ता है। ऐसे समय में जब विमान ध्वनि की गति से अधिक हो जाता है, यह इस क्षेत्र से गुजरता है और एक जोर से पॉप ध्वनि प्रकट होती है, जो शॉट की तरह दिखाई देती है। कॉकपिट में पायलट को कोई आवाज़ नहीं सुनाई देती है - वह केवल विशेष सेंसर द्वारा ध्वनि अवरोध पर काबू पाने के बारे में सीखता है। विमान प्रबंधन में परिवर्तन भी ध्यान देने योग्य हैं।
एक जोरदार विस्फोटक पॉप एक ध्वनि बूम है। यह तब सुना जा सकता है जब पास में सुपरसोनिक गति से विमान उड़ान भर रहा हो। शॉक वेव्स जो इसे बनाते हैं, विमान के साथ एक शंकु के रूप में नेत्रहीन रूप से प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। शंकु का शीर्ष धनुष में स्थित है। लहरें लंबी दूरी पर इससे फैलती हैं।
जमीन पर खड़े एक व्यक्ति की अफवाह किसी दिए गए काल्पनिक शंकु की सीमाओं को चुनती है। दबाव में एक तेज कूद विस्फोटक कपास के रूप में माना जाता है। बाधा पर काबू पाने के क्षण से, एक ध्वनिक झटका लगातार विमान के साथ होता है। हालाँकि, हर बार कपास को सतह पर एक निश्चित बिंदु पर उड़ते हुए सुना जाएगा।
चूंकि विमान ध्वनि से तेज चलता है, पहले पर्यवेक्षक एक पॉप सुनेंगे और उसके बाद ही इंजन शोर।
रोचक तथ्य: ध्वनि अवरोध पर काबू पाने अक्सर विमान के पूंछ अनुभाग में एक सफेद बादल की उपस्थिति के साथ जुड़ा हुआ है। हालाँकि, इसका ध्वनि अवरोध से कोई लेना-देना नहीं है। यह प्रैंडल-ग्लर्ट प्रभाव है - एक बढ़ते हवाई जहाज के तुरंत बाद नमी संक्षेपण।
सुपरसोनिक उड़ान के मुद्दे
कोई भी विमान कितना भी सामान्य हो जाए, वह सुपरसोनिक गति से लंबे समय तक उड़ान नहीं भर सकेगा। सबसोनिक विमान चिकनी और अधिक गोल हैं। और जब सुपरसोनिक गति से उड़ान भरते हैं, तो अन्य वायुगतिकीय स्थितियां उत्पन्न होती हैं।
वायु प्रतिरोध तेजी से बढ़ता है, विमान का शरीर घर्षण के कारण गर्म होता है। नतीजतन, एक साधारण विमान स्थिर नियंत्रण खो देगा और हवा में सही गिरना शुरू कर सकता है।
सक्रिय रूप से विकसित सुपरसोनिक विमानन 50-60 के दशक में शुरू हुआ। बड़े पैमाने पर उत्पादित होने वाला पहला सुपरसोनिक विमान उत्तरी अमेरिकी F-100 सुपर सेबर लड़ाकू था। इस मॉडल ने पहली बार 1953 में उड़ान भरी थी।
निर्मित और यात्री सुपरसोनिक विमान, जो नियमित उड़ानें करते थे। लेकिन उनमें से केवल 2 थे: सोवियत टीयू -144 और अंग्रेजी-फ्रेंच कॉनकॉर्ड।
इस तरह के विमान का लाभ कम समय में लंबी दूरी को पार करना है। इसके अलावा, एक सुपरसोनिक विमान पारंपरिक लोगों की तुलना में अधिक ऊंचाई पर चलता है। तदनुसार, हवाई क्षेत्र लोड नहीं है। लेकिन कई कमियों के कारण उनका उपयोग जल्द ही छोड़ दिया गया:
- सदमे की लहर;
- उच्च ईंधन की खपत;
- ऑपरेशन की जटिलता;
- एयरफील्ड पर शोर।
एक जोर का धमाका विमान के सामने दबाव में एक तेज उछाल है, जो तब होता है जब विमान सुपरसोनिक गति से चलना शुरू करता है (यह ध्वनि अवरोध को खत्म करता है)। विमान के सामने लगी शॉक वेव शंकु के आकार की होती है। हवाई जहाज की उड़ान का अवलोकन करने वाला व्यक्ति पॉप सुनता है जब यह लहर उस तक पहुँचती है, और उसके बाद ही इंजन काम कर सकता है। सदमे की लहर लगातार सुपरसोनिक गति से विमान के साथ होती है।हालांकि, पॉप को केवल एक निश्चित बिंदु पर विमान के पारित होने के दौरान सुना जाएगा - पर्यवेक्षक के करीब।