ஒலி தடை

La பாரெரா டெல் சோனிடோ இது ஒரு இயற்பியல் நிகழ்வு ஆகும், இது ஒரு குறிப்பிட்ட ஊடகத்தில் ஒலியின் வேகத்தை மீறாமல் ஒரு பொருள் நகரக்கூடிய வரம்பு வேகத்தைக் குறிக்கிறது. வெப்பநிலை மற்றும் உயரம் போன்ற சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளின் அடிப்படையில் மாறுபடும். இந்த தலைப்பில் பலர் நீண்ட காலமாக ஆர்வமாக உள்ளனர்.

எனவே, ஒலித் தடை என்றால் என்ன, அதன் பண்புகள் மற்றும் அதன் முக்கியத்துவத்தை உங்களுக்குச் சொல்வதற்காக இந்தக் கட்டுரையை நாங்கள் அர்ப்பணிக்கப் போகிறோம். பற்றி அறிக ஒலியின் வேகம் இந்த நிகழ்வைப் புரிந்து கொள்ள இது அவசியம்.

முக்கிய பண்புகள்

ஒரு பொருள் ஒலிக்கு சமமான அல்லது குறைவான வேகத்தில் நகரும் போது, ​​அது வெளியிடும் ஒலி அலைகள் எந்த பிரச்சனையும் இல்லாமல் ஊடகம் வழியாக பரவும். இருப்பினும், பொருள் ஒலியின் வேகத்தை விட வேகமாக நகரத் தொடங்கும் போது, நகரும் பொருளின் முன் ஒலி அலைகளின் திரட்சி ஏற்படுகிறது. இது விமானப் போக்குவரத்து வரலாறு மற்றும் இந்த நிகழ்வைச் சமாளிக்க சாத்தியமாக்கிய தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களுடன் நேரடியாக தொடர்புடையது, இது பற்றி குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. நவீன விமானப் போக்குவரத்தின் பரிணாமம்.

இந்த அலைகளின் குவிப்பு "அதிர்ச்சி அலை" என்று அழைக்கப்படும் பகுதியில் அதிக அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. ஒரு அதிர்ச்சி அலை என்பது ஒரு பொருள் ஒலியின் வேகத்தை அடையும் போது அல்லது அதை மீறும் போது அதைச் சுற்றி உருவாகும் ஆற்றலின் செறிவு ஆகும். இந்த நிகழ்வைப் புரிந்து கொள்ள, விமானம் சுற்றுச்சூழலை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதை மறுபரிசீலனை செய்வது நல்லது, ஏனெனில் சூப்பர்சோனிக் விமானங்கள் அவற்றின் சூழலில் சிறப்புகளை உருவாக்குகின்றன மற்றும் அவற்றுடனான உறவு வெப்பநிலை மற்றும் காலநிலை.

ஒரு பொருள் ஒலி தடையை உடைக்கும்போது, ​​​​"சோனிக் பூம்" எனப்படும் ஒரு நிகழ்வு ஏற்படுகிறது. இந்த நிகழ்வு வெடிப்பு அல்லது இடி போன்ற உரத்த மற்றும் தனித்துவமான சத்தத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. அதிர்வு அலையில் பொருள் கடக்கும்போது அதில் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் திடீரென வெளிப்படுவதால் ஒலி ஏற்றம் ஏற்படுகிறது.

அதைக் கவனிக்க வேண்டியது அவசியம் ஒலி ஏற்றம் தனக்குத்தானே தீங்கு விளைவிப்பதில்லை, ஆனால் அது தரையில் உள்ளவர்களுக்கு அசௌகரியத்தை ஏற்படுத்தும். இதன் காரணமாக, பல பகுதிகளில் மக்கள் வசிக்கும் பகுதிகளுக்கு அருகில் சூப்பர்சோனிக் விமானங்கள் பறப்பதற்கு விதிமுறைகள் மற்றும் கட்டுப்பாடுகள் உள்ளன. இந்த சூழலில் ஒரு பகுப்பாய்வு மிக முக்கியமானது.

சில வரலாறு

சில வருடங்கள் பின்னோக்கிச் செல்வோம். இரண்டாம் உலகப் போரின் போது, ​​முதல் ஜெட் என்ஜின்களின் வளர்ச்சியுடன் விமான உலகில் புரட்சி ஏற்பட்டது. இந்த விமானங்கள் உயரமாகவும் வேகமாகவும் பறக்கும் திறன் கொண்டவை. தொழில்நுட்பம் வளர்ந்தாலும், ஒலி தடையை அறியும் வரை வேகத்தை மேம்படுத்துவது போல் எதுவும் தெரியவில்லை. வரலாற்றின் இந்தக் கட்டம், இந்தச் சவாலைச் சமாளித்து விமானப் பொறியியல் எவ்வாறு வளர்ச்சியடைந்துள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது, இது சிந்திக்கும்போது கருத்தில் கொள்ளத்தக்கது விமானப் பயணத்தில் புதுமைகள்.

புதிய என்ஜின்கள் எவ்வளவு சக்தி வாய்ந்ததாக இருந்தாலும், அவை ஒலியின் வேகத்தை அணுக முடியாது என்பதை அவர்கள் விரைவாக உணர்ந்தனர்: ஒருபுறம், இயந்திரங்கள் Mach 1 ஐ நெருங்கும்போது அவை சக்தியை இழக்கும், மறுபுறம், அலை விபத்து காரணமாக. அந்த நேரத்தில் ஒலியின் வேகம் தோற்கடிக்க முடியாதது, உடல் ரீதியாக வெல்ல முடியாதது என்று நம்பப்பட்டது. எனவே "ஒலி தடை" என்று பெயர்.

அக்டோபர் 1947 இல், ஒலித் தடையை முதன்முதலில் உடைத்த விமானம், அதற்காகவே பிரத்யேகமாக வடிவமைக்கப்பட்ட சோதனை X-1 ஆகும். மேலும், இது அமெரிக்காவில் விமானவியல் துறையில் ஆராய்ச்சிக்காக அர்ப்பணிக்கப்பட்ட முதல் விமானமாகும், மேலும் இது ஒரு முன்னுதாரணத்தை அமைத்தது, இதன் விளைவாக 50 க்கும் மேற்பட்ட "எக்ஸ்-விமானங்கள்" பட்டியலிடப்பட்டன. இந்த முன்னேற்றம் விமானப் போக்குவரத்தில் முன்னும் பின்னும் ஒரு முன்னேற்றத்தைக் குறித்தது. ஆர்வமூட்டும் விதமாக, மாக் 1 ஐ விட வேகமாகப் பறந்த முதல் நபர் சக் யேகர் ஆவார். இரண்டாம் உலகப் போரின் போது தனது வான்வழிப் போருக்காக பல விருதுகளை வென்ற முன்னாள் USAF விமானி. சூப்பர்சோனிக் வேகம் உடல் ரீதியாக சாத்தியம் என்பதை X-1 நிரூபித்தது.

அதிர்ச்சி அலைகள் மற்றும் ஒலி தடை

ஏரோடைனமிக் இழுவையின் அதிவேக அதிகரிப்பைப் புரிந்து கொள்ள, அதிர்ச்சி அலைகள் என்ன என்பதை ஒருவர் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். காற்று அழுத்தத்தில் வியத்தகு மாற்றங்கள் காரணமாக இந்த நிகழ்வு ஏற்படுகிறது. இதோ ஒரு எளிய உதாரணம்: ஒரு வாளியில் தண்ணீர் நிரம்பியிருந்தால், உங்கள் உள்ளங்கையைத் திறந்து தண்ணீரைக் கடுமையாக அடித்தால், சத்தமாக “ப்ளாப் ப்ளாப்” என்று சத்தம் கேட்கும். நீங்கள் பரிசோதனையை மீண்டும் செய்தால், உங்கள் விரல்களின் நுனியில் மட்டும் விளையாடினால், அது வலிக்காது மட்டுமல்லாமல், உரத்த சத்தம் எதுவும் கேட்காது.

காரணம், ஒரு பெரிய பகுதி கையால் மூடப்பட்டிருக்கும் மற்றும் தாக்க பகுதியில் உள்ள நீர் துகள்கள் அவர்களுக்கு "வெளியேற" இடமோ நேரமோ இல்லை, அதனால் தண்ணீர் "கடினப்படுத்தும்" உணர்வைத் தருகிறது. காற்று சூழலில் அதிர்ச்சி அலைகள் செயல்படும் விதத்திலும் இதைக் காணலாம், இது விமான இழுவை பற்றிய நமது புரிதலை மாற்றுகிறது, இது பற்றிப் படிக்கும்போது ஆர்வமாக இருக்கலாம்.

நீங்களும் உங்கள் விரல்களால் அவ்வாறே செய்யும்போது, ​​தண்ணீர் தாக்கத்திற்கு ஏற்ப தகவமைத்துக் கொண்டு, சத்தமோ வலியோ இல்லாமல் உங்கள் விரல்களைச் சுற்றி குடியேறும். காற்றிலும் இதேதான் நடக்கிறது: சப்சோனிக் வேகத்தில் பறக்கும் போது, ​​காற்று நகர்ந்து அதன் வழியாக செல்லும் விமானத்தின் வடிவத்தை எடுக்க நேரம் கிடைக்கும். சூப்பர்சோனிக் பறப்பின் போது, ​​விமானம் மாற்றமுடியாமல் காற்றில் "மோதி", மிகப்பெரிய அழுத்த மாற்றங்களை உருவாக்கியது. இது ஒரு அதிர்ச்சி அலை என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் ஏரோடைனமிக் இழுவையின் வியத்தகு அதிகரிப்புக்கு காரணமாகும். எனவே அனைத்து சூப்பர்சோனிக் விமானங்களும் ஒரே மாதிரியைப் பின்பற்றுகின்றன: மெல்லிய உருகி, துடைத்த இறக்கைகள் மற்றும் மிகவும் கூர்மையான மூக்கு.

ஒலி தடையின் கட்டுக்கதைகள் மற்றும் உண்மைகள்

ஒலி தடையைச் சுற்றி பல கட்டுக்கதைகள் உள்ளன. அவற்றில் சிலவற்றை உண்மையுடன் பகுப்பாய்வு செய்வோம்:

கட்டுக்கதை: ஒரு பொருள் ஒலி தடையை உடைத்தால், அது வெடிக்கும்.

உண்மை: அது உண்மையல்ல. ஒலித் தடையின் வழியாக ஒரு பொருள் கடந்து செல்வது ஒரு ஒலி ஏற்றத்தை ஏற்படுத்தும் என்றாலும், பொருள் வெடிக்கும் என்று இது அர்த்தப்படுத்துவதில்லை. இந்த செயல்பாட்டின் போது உருவாகும் சக்திகளைத் தாங்கும் வகையில் பொருளின் அமைப்பு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

கட்டுக்கதை: ஒலி தடை ஒரு உடல் சுவர்.

உண்மை: ஒலித் தடையானது திடமான உடல் தடையல்ல. இது ஒலி அலைகள் குவிந்து அதிர்ச்சி அலையை உருவாக்கும் வேகத்தை விவரிக்கும் சொல். இது ஒரு குறிப்பிட்ட ஊடகத்தில் ஒலியின் பரவலுடன் தொடர்புடைய ஒரு நிகழ்வு ஆகும்.

கட்டுக்கதை: சூப்பர்சோனிக் விமானங்கள் எப்போதும் பறக்கும் போது ஒலி தடையை உடைக்கின்றன.

உண்மை: ஒரு சூப்பர்சோனிக் விமானம் தொடர்ந்து ஒலி தடையை உடைக்க வேண்டிய அவசியமில்லை. சூப்பர்சோனிக் விமானம் நிபந்தனைகள் மற்றும் விமான நோக்கங்களைப் பொறுத்து ஒலியின் வேகத்திற்கு கீழேயும் மேலேயும் பறக்க முடியும். அவை ஒலியின் வேகத்தை மீறும் போது மட்டுமே ஒலி ஏற்றம் உருவாகிறது.

கட்டுக்கதை: சோனிக் பூம் தரையில் உள்ளவர்களுக்கு ஆபத்தானது.

உண்மைசோனிக் பூம் தானே ஆபத்தானது அல்ல. இருப்பினும், தரையில் உள்ளவர்களுக்கு இது எரிச்சலூட்டும் மற்றும் தொந்தரவாக இருக்கலாம். குடியிருப்பு மற்றும் நகர்ப்புறங்களில் உரத்த, திடீர் சத்தம் தொந்தரவு மற்றும் இடையூறுகளை ஏற்படுத்தக்கூடும், இது மக்கள் தொகை கொண்ட பகுதிகளுக்கு அருகில் சூப்பர்சோனிக் விமானங்களுக்கு விதிமுறைகள் மற்றும் கட்டுப்பாடுகளை விதிக்க வழிவகுத்தது. பற்றிய விவாதம் வளிமண்டல நிகழ்வுகள் சத்தத்தால் ஏற்படும் பாதிப்புகளைக் கருத்தில் கொள்வதற்கான பரிந்துரைகளும் இதில் அடங்கும்.

கட்டுக்கதை: விமானங்களால் மட்டுமே ஒலி தடையை உடைக்க முடியும்.

உண்மை: ஒலித் தடையுடன் தொடர்புடைய மிகவும் பொதுவான போக்குவரத்து வழிமுறையாக விமானங்கள் இருந்தாலும், அவை மட்டும் அதைக் கடக்க முடியாது. ராக்கெட்டுகள், ஏவுகணைகள் மற்றும் எறிகணைகள் போன்ற பிற வாகனங்கள், அவை சூப்பர்சோனிக் வேகத்தை அடையும் போது ஒலி தடையை உடைக்க முடியும்.

இந்த தகவலின் மூலம் நீங்கள் ஒலி தடை மற்றும் அதன் பண்புகள் பற்றி மேலும் அறியலாம் என்று நம்புகிறேன்.