F-16 của Viper Demo Team vô tình “phá” rào cản âm thanh khi vượt tốc độ cao tại Oshkosh AirVenture.
Điều gì đó thú vị đã xảy ra tại Oshkosh AirVenture vào ngày 29 tháng 2021 năm 16, khi chiếc F-XNUMX “Venom” của Không quân Hoa Kỳ Nhóm giới thiệu Viper đã thực hiện vượt qua tốc độ cao như một phần của thói quen hiển thị của nó.
Trước sự chứng kiến của hàng chục nghìn khán giả tại triển lãm hàng không, F-16 đã tăng tốc lên tốc độ siêu thanh, tạo ra tiếng nổ lớn và sóng xung kích thường đi kèm với việc “phá vỡ” rào cản âm thanh.
Như đã giải thích nhiều lần ở đây tại nhà hàng không, tiếng nổ lớn đặc trưng hoặc “nổ siêu âm" là âm thanh liên quan đến sóng xung kích được tạo ra bởi một vật thể truyền trong không khí nhanh hơn tốc độ âm thanh. Trên thực tế, khi một chiếc máy bay bay qua không trung, nó tạo ra một loạt sóng áp suất xung quanh nó tương tự như sóng mũi và đuôi do một chiếc thuyền tạo ra trên mặt nước. Những sóng này truyền đi với tốc độ tốc độ âm thanh. Khi tốc độ của máy bay tăng lên, các sóng bị ép lại với nhau hoặc bị nén lại vì chúng không thể tách ra khỏi nhau. Cuối cùng, chúng hợp nhất thành một sóng xung kích duy nhất truyền đi với tốc độ âm thanh.
Cú sốc, do sự “nhảy” nhanh chóng từ vùng áp suất thấp / nhiệt độ thấp / luồng không khí siêu âm sang vùng áp suất cao / nhiệt độ cao / tốc độ cận âm mà não con người cảm nhận được như một tiếng “nổ” lớn.
Đây là cách NASA mô tả hiện tượng: “Sóng xung kích tạo thành một “hình nón” gồm các phân tử không khí được điều áp hoặc tích tụ, di chuyển ra ngoài và ra phía sau theo mọi hướng và kéo dài đến tận mặt đất. Khi hình nón này trải rộng khắp cảnh quan dọc theo đường bay, nó sẽ tạo ra một vụ nổ âm thanh liên tục dọc theo toàn bộ chiều rộng của đế hình nón. Sự giải phóng áp suất đột ngột, sau khi sóng xung kích tích tụ, được nghe như tiếng nổ siêu âm. Sự thay đổi áp suất không khí liên quan đến tiếng nổ siêu âm chỉ là vài pound trên mỗi feet vuông - tương đương với sự thay đổi áp suất khi đi thang máy xuống hai hoặc ba tầng. Chính tốc độ thay đổi, sự thay đổi đột ngột của áp suất, khiến cho tiếng nổ siêu thanh có thể nghe được.”
Trên thực tế, “tiếng nổ âm thanh” không liên quan gì đến rào cản âm thanh (và cũng không có “rào cản” nào cả): bạn có thể nghe thấy nó khi máy bay ĐANG bay với tốc độ siêu thanh cách tai chúng ta không xa.
Quay lại với Oshkosh, clip dưới đây thể hiện pha vượt tốc độ cao. Vì bạn có thể nghe thấy tiếng ồn của máy bay phản lực khi nó đang đến gần và sau đó là tiếng nổ siêu thanh không thể nhầm lẫn, nên có vẻ khá rõ ràng rằng Steve Kauzlarich, tác giả của video, đã quay được cảnh chiếc F-16 khi nó tăng tốc ở tốc độ Mach 1.
“Máy bay đi qua rào cản âm thanh tạo ra hai tiếng nổ siêu âm, một ở mũi máy bay và một ở đuôi máy bay, nhưng nhìn chung chúng được nghe thấy như một. Chiếc F-16 ở rất gần, có lẽ cách camera khoảng 400 feet nên không thể nhầm lẫn rằng có hai vụ nổ và sóng xung kích, đặc biệt là trực tiếp. Nghe có vẻ như hai “quả bom thùng” M-80 phát nổ cách chúng tôi vài mét”, Steve nói trong phần mô tả video trên Youtube.
Trên thực tế, trong khi một số người trên mặt đất có thể cảm nhận được âm thanh như một tiếng “bùm” âm thanh đơn lẻ, thì nhiều tiếng nổ âm thanh được nghe thấy dưới dạng những tiếng nổ “kép” riêng biệt. Điều này là do tất cả các máy bay đều tạo ra hai hình nón ở mũi và đuôi máy bay. Vì chúng thường có sức mạnh tương tự nhau và khoảng thời gian giữa chúng rất ít nên chúng có thể (hoặc không thể) được coi là sự bùng nổ kép.
Bây giờ, hãy xem video sau đây. Bạn có thể thấy rõ ràng làn sóng áp lực đập vào tóc cô ấy khi cô ấy đang nói. Tuyệt đấy. Chiếc máy bay chắc chắn đã ở tốc độ siêu thanh vì bạn không thể nghe thấy nó đang bay tới.
Cường độ của sóng áp suất, đôi khi, tùy thuộc vào một số yếu tố khác nhau, có thể rung lắc hoặc phá cửa sổ và tạo ra những thiệt hại khác trên mặt đất. May mắn thay, đây không phải là trường hợp.
PlatoAi. Web3 được mô phỏng lại. Khuếch đại dữ liệu thông minh.
Nhấn vào đây để truy cập.
