Сегодня многие военные самолеты могут преодолеть звуковой барьер, чтобы войти в сверхзвуковую полет. Некоторые коммерческие модели также могут, включая Concorde, который славится своими рекордными рейсами. В результате мы имеем относительно хорошее понимание побочных эффектов более быстрого, чем звучание, включая звуковой бум.
Молекулы воздуха — это результат звукового бума — это результат давления и вытеснения с пути, когда самолет скорость. Это создает ударную волну, которая делает громкий бум, который можно услышать свидетелями на земле. Самый громкий звуковой бум, когда-либо излучаемый, идет в XF-84H Республиканской авиационной корпорации, также известный как «Thunderscreech». Обозначенный мировыми рекордами Гиннеса как самые громкие самолеты, XF-84H выпустил звуковые бумы из вращающихся пропеллеров, которые проходили со скоростью MACH 1,18-или около 900 миль в час.
Тем не менее, самый громкий звуковой бум не обязательно самый сильный. Измерение, необходимое для определения прочности звукового бума, — это его избыточное давление, определяемое НАСА как «количество увеличения по сравнению с нормальным атмосферным давлением, которое окружает нас (2116 ксу/14,7 фунтов на квадратный дюйм)». В отношении этого измерения F-4 фантом создал самый сильный зарегистрированный звуковой бум в 1967 году.
Самым сильным звуковым бумом был эксперимент ВВС
В стандартных условиях полета самый сильный звуковой бум F-4 достигает около 21 фунта на квадратный фут. Тем не менее, ВВС специально подталкивало самолет к своему пределу, чтобы определить, насколько мощный бум может производить. F-4 Phantom, быстрый истребитель, вышел на пенсию в 90-х годах, ударил замечательное избыточное давление в 144 фунта на квадратный фут, пролетев примерно в 100 футах от земли. Это было через 20 лет после того, как Чак Йегер впервые преодолел звуковой барьер.
В последующие годы армии начали изучать звуковые бумы как потенциальное оружие, которое может вызвать физиологические и психологические последствия. Это не просто вопрос о потенциальной разработке оружия, хотя. Чиновники также рассматривали последствия рейсов, которые преодолели звуковой барьер для коммерческого сектора и гражданских лиц. В конце концов, регулярный сверхзвуковый рейс был бы очень опасной перспективой, если бы Sonic Booms представлял угрозу для зданий или людей поблизости. Вот почему очень важно понимать, насколько опасны различные количества избыточного давления.
Sonic Booms может привести к повреждению, но это не распространено
Суперзвуковой рейс вызвал поврежден. В октябре 1953 года Пентагон исполнял витрину совершенно новой Super Sabre F-100 (на фото здесь). Когда пилот прошел мимо толпы, шесть стеклянных стеклянных окон и 27 меньших панелей в одном из зданий аэропорта взорвались. Важно отметить, что никто не пострадал.
Хотя для значительного повреждения зданий требуется не менее 16 фунтов на квадратный фут, чтобы значительно повредить здания, звуковой бум должен быть намного сильнее, чтобы представлять физическую угрозу для людей. По оценкам НАСА, потребуется около 720 фунтов избыточного давления, чтобы повредить барабанные перепонки человека, что примерно в пять раз превышает количество избыточного давления, полученного в результате рекордно пробега F-4. Тем не менее, потенциал для повреждения существует: быстрое изменение давления, связанные с избыточным давлением в 2160 фунтов на квадратный фут или более, могут даже повредить легкие зрителя.
Тем не менее, большинство сверхзвуковых рейсов не приближаются к этому, и их звуковые бумы вряд ли нанесут заметный ущерб имуществу или людям. Тем не менее, потенциал для нарушения от звука является одной из основных причин, по которой сверхзвуковые полеты тщательно регулируются и не могут быть выполнены в определенных местах. По данным Федерального авиационного управления, «всем рейсам гражданских самолетов запрещено работать выше скорости MACH 1 над землей в Соединенных Штатах». Однако он признает, что это может быть необходимо в определенных ситуациях, в которых специальное разрешение может быть предоставлено по запросу.
