În prima perioadă de funcționare a aeronavelor supersonice a atras multă atenție problema așa-numita Sonic Boom-fenomen, neobișnuit pentru dezvoltarea timpurie a aviației. Gândindu sens fizic, pe scară largă, iar mai târziu introducerea de restricții în zborurile aeronavelor militare peste marile orașe și orașe au condus la faptul că, în viitor, pentru a se obișnui cu acest fenomen. Numai în anii '70 - după punerea în funcțiune a aeronavelor supersonic de pasageri - a câștigat din nou o importanță datorită cerințelor restricțiilor de zgomot care au fost prezentate ca urmare a unei atenții sporite protecției mediului uman.
Cu toate acestea, boom-ul Sonic este scurt, dar în unele cazuri poate fi prelungit, iar efectele sale adverse asociate cu o mare intensitate și debutul brusc al unui boom sonic. Acest fenomen este izbitor de asemanatoare cu o salvă de artilerie, și este clar că aceasta afectează în mod negativ organele de auz și cu o intensitate corespunzătoare poate fi chiar cauza daune. În plus, boom-ul sonic poate, de asemenea, duce la o modificare a ratei pulsului încalcă pacea echilibrului uman, afectează bunăstarea conducătorilor auto și de transport, etc. boom sonic intense poate trezi panică printre mari turme de animale, crăparea și mărunțire ipsos pereți și chiar distrugerea pereților și acoperișurile clădirilor. Printre aceste argumente, deoarece există acuzații de posibile încălcări ale echilibrului biologic al mediului, poluarea aerului, etc. Multe dintre ele sunt similare cu argumentele adversarilor din primul vehicul cu un motor cu aburi și fie datorită conservatorismul poporului, sau probleme de concurență comerciale. Cu toate acestea, a devenit necesar să se efectueze studii speciale efectele nocive ale boom sonic pentru nivelurile de zgomot admise, și în special înălțimea admisă a frontierei de jos a avioanelor supersonice care zboară deasupra zonelor populate. Desigur, de la sine nu permite studierea fenomenului este încă probleme de mediu boom sonic, ci mai degrabă oferă îndrumări cu privire la modul în care se poate evita efectele adverse. Deci, ce este fenomenul de boom sonic?
Arătat mai sus că, în timpul zborului aeronavei cu viteza sunetului unui val de șoc este generat în fața lui, în care viteza de curgere scade brusc, iar presiunea (și, prin urmare, densitatea și temperatura) crește. Astfel, există o eliberare de cantități semnificative de energie în planul mediu înconjurător, ceea ce duce la vibrații intense de particule de aer, care se manifestă sub formă de sunet tunet huruitul astfel focuri de armă. In timpul primului zbor cu un termen scurt care depășește viteza sunetului (într-o scufundare, pentru că în primul rând viteza sunetului a fost obținut în acest mod) boom sonic a fost percepută de un observator pe teren de două ori. bumbac origine se produce atunci când aeronava care depășește viteza de sunet, iar cea de a doua tranziție inverse în prin ea puncte. Perioada de timp care separă aceste două puncte este determinată de durata zborului la viteze supersonice; cu suboptime formele aerodinamice ale avionului la momentul cu creșterea densității aerului o decelerare rapidă a aeronavei. După cum se poate observa din Fig. 1.12, cu o scufundare a aeronavei, cu o altitudine relativ scăzută, atât impactul poate fi auzit simultan. Un val de sunet calatoreste (aparent, la viteza sunetului) într-o direcție perpendiculară pe planul său, deci lovind intensitate în acest caz este mai mare, se arunca cu capul mai abruptă și mai mică decât distanța de la aeronavă observatorului.
Fig. 1.12. Apariția primului și al doilea șoc audio.
Fig. 1.13. modificări de presiune în val N acustice în planul vertical sub planul (a) și zona de impact sonor pe sol în timpul zborului engleză-franceză avion de linie „Concord“ viteză supersonică (b).
Atunci când zboară la viteză supersonică pe suprafețe ale corpului aeronavei creează un sistem complex de șocuri și zone de joasă presiune. Salturile cele mai intense a crea nasul aeronavei în zbor care se întâlnește mai întâi neperturbate elementele de curgere a aerului de particule și partea coada, în cazul în care se încheie, practic, perturbatii aerul introdus pentru mediu. Aceste două val de șoc numit cap și coadă. tulburări intermediare sau prinderea sari cap sau din cauza unei viteze mai mici depășit coada brusc. Astfel, deja la o mică distanță față de planul de șocuri dvuhskachkovuyu sistem devine un sistem. Pentru presiunea aerului arc șoc crește brusc la o valoare mai mare decât presiunea atmosferică Ap, și apoi scade treptat sub presiunea atmosferică cu aceeași valoare. salt caudal are loc creșterea bruscă a presiunii la valoarea atmosferică.
Modelul plat este descris de apariția undelor de șoc în sistem este de fapt un sistem spațial, ceea ce poate duce la două con Mach. Astfel, în zbor la nivel, la o viteză supersonică boom sonic constant auzit simultan în diferite puncte ale suprafeței Pământului (acest tip de pin audio numit supersonice, în funcție de aeronavă și intervalul de timp de lungime altitudine care separă cele două valuri poate fi atât de mică încât bate Coalesce un ecou). Locus acestor puncte este o hiperbolă, formată prin intersecția conului Mach cu suprafața Pământului. Pe măsură ce aeronava se deplasează la o anumită viteză, după ce sa răspândit unde de șoc, care formează în tunete se aud într-o anumită zonă. În practică, acest lucru înseamnă că boom sonic însoțește aeronava supersonic pe tot traseul de zbor, începând din momentul atingerii vitezei sunetului până la momentul tranziției inverse prin viteza sunetului, la frânare înainte de plantare.
Dimensiunile semnalul sonor al zonei de grevă (lățimea „coridorului“, peste care aeronava este de zbor la viteza supersonică), iar intensitatea acesteia depinde de mai mulți parametri. Odată cu creșterea masei aeronavei și viteza sa, și, de asemenea, cu scăderea altitudinii de boom sonic crește intensitatea și zona audibilitate scade. Din moment ce agenții activi până în prezent nu dezvoltate care reduc intensitatea brațului sonică ca singurele mijloace posibile sunt pasive. De exemplu, pentru un anumit tip de aeronavă nivel de presiune acustică admis este determinat prin stabilirea altitudinea minimă admisibilă peste zonele populate.
cercetare de vară „Concorde“ avion arătat că, atunci când zboară la o altitudine de 18.000 m la M = 2,2 Mach unghiul conului este de aproximativ 30 °, AP presiune acustică x 0,1 kPa și zona de impact sonor are o lățime
100 km. De asemenea, sa constatat că, la o distanță de aproximativ 200 km de aeroport avionul ar trebui să zboare într-o zonă slab populată. Impactul real al boom-ului produs de Sonic operează în prezent aeronave de pasageri, nu sunt încă pe deplin înțeles. Dar a constatat că animalele acvatice și pești care nu sunt expuse la efectele sale negative, precum și animalele sălbatice și domestice în mediul rural deschis pentru a răspunde la el ca o furtună de intensitate medie. Nu a fost detectat ca efectele negative ale avioanelor supersonice care zboară peste munți, stânci, pante abrupte de coastă, etc. Astfel, rezultatele studiilor până în prezent indică faptul că nu este necesar să se introducă noi restricții privind rutele dure de pasageri avioane supersonice.