УДАРНАЯ ВОЛНА

Материал из Юнциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

При движении тела в среде со сверхзвуковой скоростью возникает так называемая ударная волна. Она сопровождает, например, полеты сверхзвуковых самолетов, взрывы, мощные электрические разряды. Ее возникновение и суть можно разобрать на примере самолета. В полете самолет затормаживает набегающий поток воздуха, сообщая ему импульс давления. Распространяется этот импульс, как и любое механическое возмущение, со скоростью звука. Поэтому, если скорость у самолета дозвуковая, процесс торможения и уплотнения воздуха растянут во времени. Импульс давления обгоняет самолет, как бы предупреждая о приближении летящего тела, и торможение, уплотнение воздуха происходит постепенно. При полете со сверхзвуковой скоростью ни импульс давления, ни звуковые волны от работающего двигателя и рассекаемого воздуха, разумеется, не могут опередить самолет. В этом случае торможение набегающего воздуха происходит мгновенно, словно удар о стену. Плотность воздуха резко, скачком возрастает. В результате возникает ударная волна — распространяющаяся со сверхзвуковой скоростью очень тонкая (толщина равна свободному пробегу молекул воздуха) переходная область, в которой мгновенно возрастают плотность, давление и скорость вещества. Ударные волны на специальных фотографиях, снятых в сверхзвуковой аэродинамической трубе, напоминают волны на поверхности воды, расходящиеся от носа корабля.