اختراق جدار الصوت

هل تعرفون ما هو جدار الصوت ؟؟

يسمع البعض منكم عن جدار الصوت وان الطائرة الأسرع من الصوت تشق هذا الجدار... فكيف يكون هذا ؟؟؟

الصوت كما نعرف هو عبارة عن تضاغطات هوائية أي أن
مناطق هوائية تكون ذو ضغط أعلى من مناطق أخرى، طبعاً هذه التضاغطات
والفروق في الضغط تكون صغيرة جداً لايمكننا الشعور بها إلا إذا زادت ولكن
يمكن للأذن ان تحس بها...

في الهواء العادي تسير هذه التضاغطات بسرعة 1152 كم/س تقريباً وهذا يعادل 320 متر/ث...

والطائرات التي تتخطى هذه السرعة تطير بداية بسرعات أقل من هذه السرعة،
فمثلاً أغلب طائرات الركاب تطير بسرعات بين 500 إلى 700 كم/س ( أي 138 إلى
194 متر في الثانية )

وكل الطائرات أثناء حركتها تطلق صوتاً سواء أكان ناتجاً عن المحركات أو
ناتجاً عن تضاغط الهواء أمامها، وهذا الصوت نظراً لكونه أسرع من الطائرة
فإنه يتقدمها ويمضي مسرعاً أمامها...

والطائرات الأسرع من الصوت عندما تقترب من سرعة الصوت فإن فرق السرعة بين
الطائرة نفسها وبين موجات الصوت يقل بشكل تدريجي وتتضاغط موجات الصوت أمام
الطائرة حتى ينعدم الفرق بين سرعة الطائرة وسرعة الصوت عندما تصل الطائرة
لسرعة الصوت تماماً، عندها تنطلق موجات الصوت من الطائرة ولكنها لا تبتعد
عنها لأن اطائرة تسير بنفس سرعة الصوت، فيظل الصوت يتركز على الطائرة حيث
تنضغط الموجات الصوتية في مقدمة الطائرة وعند مصادر الصوت ( المحركات )،
فيتكون ما يشبه الجدار من مجموعة تضاغطات صوتية أما الطائرة... يكون هذا
الجدار ذو كثافة مرتفعة لدرجة يمكن رؤيته

وعندما تزيد سرعة الطائرة لأسرع من الصوت فإن الجدار لن تزيد سرعته بل تظل
سرعته ثابته فهذه هي السرعة القصوى للصوت في الهواء، فتتقدم الطائرة بشكل
تدريجي وتخترق هذا الجدار... وأثناء اختراقه يخرج صوت قوي نتيجة تحطم
التضاغطات هذه التي تخترقها الطائرة، يكون الصوت أول وقت الاختراق قوياً
ثم يتواصل الصوت مثل الهدير طالما الطائرة تطير بسرعة تفوق سرعة الصوت...

الشيء الملفت أثناء اختراق جدار الصوت هو صوت الإنفجار الهائل الذي يرافق تلك
العملية يحدث هذا الصوت (الانفجار) عند نقطة تجاوز حاجز سرعة الصوت
كما ان سرعة الصوت تختلف بمقدارها مع ارتفاع الطائرة عن سطح الأرض
فعلى الارتفاعات المنخفضة أي اقل من 500 قدم
قد تعادل سرعة الصوت 550 -600 عقدة بحرية kts
اما على لارتفاعات العالية فإن سرعة الصوت ترتفع تبعاً لتغير
الضغط الجوي
يصدر هذا الصوت مع الطائرات لأن تسارعها غير كافي ليجنبها صدمة أختراق حاجز
الصوت أما الصاروخ حجمه صغير وتسارعه هائل (معظم صواريخ جو-جو متوسطة
المدى تصل سرعتها بعد الإطلاق الى 2.5-3 ماك في 3-4 ثواني) عدى عن شكله
الأكثر أنسيابية من الطائرة بكثير وهذا ما يساعده على إختراق حاجز الصوت
بضوضاء أقل بكثير وبدون الغيمة (لأنها على الأغلب سوف تتشتت مباشرة بعد
تكونها بسبب خلخلة الضغط بشكل كبير خلف الصاروخ)

هذه بعض الصور لطائرات اخترقت جدار الصوت:

اختراق جدار الصوت 22hj1

و هذا رابط لفيديو قصير لطائرة إف 14 تخترق جدار الصوت:

http://www.s77.com/flm/data/media/12/10-F14_Makes_Cloud.wmv