"Səs maneəsi" ifadəsini eşidəndə ağlımıza nə gəlir? Müəyyən bir məhdudiyyət və maneəni aşmaq eşitmə və rifahı ciddi şəkildə təsir edə bilər. Adətən, səs maneəsi hava məkanının fəthi və pilot peşəsi ilə əlaqələndirilir.
Bu maneəni aradan qaldırmaq xroniki xəstəliklərin, ağrı sindromlarının və allergik reaksiyaların inkişafına səbəb ola bilər. Bu təsəvvürlər düzgündür, yoxsa stereotiplərdir? Onların faktiki əsası varmı? Səs maneəsi nədir? Necə və niyə baş verir? Bütün bunları və bəzi əlavə nüansları, eləcə də bu konsepsiya ilə bağlı tarixi faktları bu məqalədə öyrənməyə çalışacağıq.
Bu sirli elm aerodinamikadır
Bir
təyyarənin hərəkətini müşayiət edən hadisələri izah etmək üçün nəzərdə tutulmuş aerodinamika elmində "səs maneəsi" anlayışı mövcuddur. Bu sıradırsəsdən sürətli təyyarələrin və ya səs sürətinə yaxın və ya daha yüksək sürətlə hərəkət edən raketlərin hərəkəti zamanı baş verən hadisələr.
Şok dalğası nədir?
Aparatın ətrafında səsdən sürətli axın zamanı külək tunelində şok dalğası yaranır. Onun izlərini adi gözlə belə görmək olar. Yerdə onlar sarı bir xətt ilə qeyd olunur. Zərbə dalğasının konusundan kənarda, sarı xəttin qarşısında, yerdə, təyyarə hətta eşidilmir. Səsi aşan bir sürətlə cəsədlər səs axınının ətrafında bir axına məruz qalır, bu da şok dalğasına səbəb olur. Bədənin formasından asılı olaraq birdən çox ola bilər.
Şok dalğası çevrilməsi
Bəzən zərbə dalğası adlanan zərbə dalğasının ön hissəsi kifayət qədər kiçik bir qalınlığa malikdir, buna baxmayaraq, axının xassələrindəki kəskin dəyişiklikləri, onun sürətinin aşağı düşməsini izləməyə imkan verir. bədən və axındakı qazın təzyiqi və temperaturunda müvafiq artım. Bu zaman kinetik enerji qismən qazın daxili enerjisinə çevrilir. Bu dəyişikliklərin sayı birbaşa səsdən sürətli axının sürətindən asılıdır. Zərbə dalğası aparatdan uzaqlaşdıqca təzyiq düşmələri azalır və zərbə dalğası səsə çevrilir. O, partlayışa bənzəyən xarakterik bir səs eşidən kənar müşahidəçiyə çata bilər. Belə bir fikir var ki, bu, səs maneəsi təyyarə tərəfindən geridə qaldıqda cihazın səs sürətinə çatdığını göstərir.
Əslində nə baş verir?
Qondarma anpraktikada səs maneəsini aşmaq təyyarə mühərriklərinin artan gurultusu ilə bir şok dalğasının keçməsidir. İndi qurğu müşayiət olunan səsi qabaqlayır, ona görə də mühərrikin uğultusu ondan sonra eşidiləcək. Təyyarənin sürətinin səs sürətinə yaxınlaşması İkinci Dünya Müharibəsi zamanı mümkün oldu, lakin eyni zamanda pilotlar təyyarələrin istismarında həyəcan siqnallarını qeyd etdilər.
Müharibə bitdikdən sonra bir çox təyyarə konstruktorları və pilotları səs sürətinə çatmağa və səs baryerini yarmağa çalışdılar, lakin bu cəhdlərin çoxu faciəvi şəkildə başa çatdı. Pessimist elm adamları bu həddi aşa bilməyəcəyini müdafiə etdilər. “Səs baryeri” anlayışının mahiyyətini izah etmək və onu aradan qaldırmağın yollarını tapmaq heç də eksperimental deyil, elmi əsaslarla mümkün idi.
Təhlükəsiz uçuş üçün çıxarılan tövsiyələr
Baş verməsi təyyarənin aerodinamik parametrlərindən və uçuşun hündürlüyündən asılı olan dalğa böhranının qarşısı alınarsa, transonik və səsdən yüksək sürətlə təhlükəsiz uçuşlar mümkündür. Bir sürət səviyyəsindən digərinə keçid, dalğa böhranı zonasında uzun bir uçuşun qarşısını almağa kömək edəcək yanacaqdan istifadə edərək mümkün qədər tez həyata keçirilməlidir. Dalğa böhranı bir konsepsiya olaraq su nəqliyyatından gəldi. Suyun səthində dalğaların sürətinə yaxın sürətlə gəmilərin hərəkəti zamanı yaranmışdır. Dalğa böhranına girmək sürəti artırmaqda çətinlik çəkir və dalğa böhranını aradan qaldırmaq mümkün qədər sadədirsə, onda siz nail ola bilərsiniz.su səthində plana və ya sürüşmə rejimi.
Təyyarə nəzarətində tarix
Eksperimental təyyarədə səsdən sürətli uçuş sürətinə nail olan ilk şəxs amerikalı pilot Çak Yeagerdir. Onun nailiyyəti 1947-ci il oktyabrın 14-də tarixə düşüb. SSRİ ərazisində 1948-ci il dekabrın 26-da təcrübəli qırıcı ilə uçan Sokolovski və Fedorov tərəfindən səs maneəsi dəf edilib.
Mülki təyyarələrdən Douglas DC-8 sərnişin layneri 21 avqust 1961-ci ildə 1.012 Mach və ya 1262 km/saat sürətə çatan səs maneəsini ilk dəfə qırdı. Missiya qanad dizaynı üçün məlumat toplamaq idi. Təyyarələr arasında dünya rekordu Rusiya ordusunun xidmətində olan hipersəsli hava-yer aeroballistik raketi ilə müəyyən edilib. 31,2 kilometr yüksəklikdə raket 6389 km/saat sürətə çatdı.
50 il havada səs baryerini qırdıqdan sonra ingilis Endi Qrin avtomobildə oxşar nailiyyət əldə etdi. Sərbəst düşmədə amerikalı Joe Kittinger 31,5 kilometr hündürlüyü fəth edən rekordu qırmağa çalışdı. Bu gün, 2012-ci il oktyabrın 14-də Feliks Baumqartner avtomobilin köməyi olmadan 39 kilometr hündürlükdən sərbəst yıxılaraq səs baryerini aşaraq dünya rekordu qoydu. Eyni zamanda onun sürəti saatda 1342,8 kilometrə çatıb.
Səs baryerinin ən qeyri-adi qırılması
Düşünmək qəribədir, lakin dünyanın ilk ixtirası,bu həddi aşmaq, demək olar ki, 7 min il əvvəl qədim Çinlilər tərəfindən icad edilən adi qamçı idi. 1927-ci ildə ani fotoqrafiya ixtirasına qədər demək olar ki, heç kim qamçı çatının miniatür səs bumu olduğundan şübhələnmirdi. Kəskin bir yelləncək bir döngə meydana gətirir və sürət kəskin şəkildə artır, bu da klikləməyi təsdiqləyir. Səs maneəsi təxminən 1200 km/saat sürətlə aşılır.
Ən səs-küylü şəhərin sirri
Təəccüblü deyil ki, kiçik şəhərlərin sakinləri paytaxtı ilk dəfə görəndə şoka düşürlər. Nəqliyyatın bolluğu, yüzlərlə restoran və əyləncə mərkəzləri çaşdırır və narahat edir. Paytaxtda yazın başlanğıcı adətən üsyankar çovğun martına deyil, aprelə təsadüf edir. Aprel ayında səma açıqdır, çaylar axır və qönçələr açılır. Uzun qışdan təngə gələn insanlar pəncərələrini günəşə doğru geniş açır, küçə səsi evlərə girir. Küçədə quşlar qulaqbatırıcı cingildəyir, sənətçilər oxuyur, şən tələbələr şeirlər söyləyirlər, tıxaclardakı və metrodakı səs-küyü demirəm. Gigiyena idarələrinin əməkdaşları qeyd edirlər ki, uzun müddət səs-küylü şəhərdə qalmaq sağlamlığa zərərlidir. Paytaxtın səs fonu nəqliyyat, hava, sənaye və məişət səslərindən ibarətdir. Ən zərərlisi sadəcə avtomobilin səs-küyüdür, çünki təyyarələr kifayət qədər hündürlükdə uçur və müəssisələrdən gələn səslər onların binalarında həll olunur. Xüsusilə sıx avtomobil yollarında avtomobillərin davamlı uğultusu bütün icazə verilən normaları iki dəfə üstələyir. Paytaxtda səs baryeri necə aşılır? Moskva səslərin çoxluğuna görə təhlükəlidir, ona görə də paytaxt sakinləri səs-küyü boğmaq üçün ikiqat şüşəli pəncərələr quraşdırırlar.
Səs baryeri necə pozulur?
1947-ci ilə qədər səsdən daha sürətli uçan bir təyyarənin kokpitindəki bir insanın rifahı haqqında heç bir faktiki məlumat yox idi. Məlum oldu ki, səs baryerini sındırmaq müəyyən güc və cəsarət tələb edir. Uçuş zamanı məlum olur ki, sağ qalmaq üçün heç bir zəmanət yoxdur. Hətta peşəkar pilot belə, təyyarənin konstruksiyası elementlərin hücumuna tab gətirə bilməyəcəyini dəqiq deyə bilməz. Təyyarə bir neçə dəqiqə ərzində sadəcə parçalana bilər. Bunu nə izah edir? Qeyd etmək lazımdır ki, səsdən aşağı sürətlə hərəkət yıxılan daşdan dairələr kimi səpələnən akustik dalğalar yaradır. Supersəs sürəti şok dalğalarını həyəcanlandırır və yerdə dayanan şəxs partlayışa bənzər bir səs eşidir. Güclü kompüterlər olmadan mürəkkəb diferensial tənlikləri həll etmək çətin idi və külək tunellərində əsən modellərə etibar etmək lazım idi. Bəzən təyyarənin kifayət qədər sürətləndirilməməsi ilə şok dalğası o qədər gücə çatır ki, pəncərələr təyyarənin uçduğu evlərdən uçur. Hər kəs səs maneəsini aşa bilməyəcək, çünki bu anda bütün struktur titrəyir, aparatın bərkidilməsi əhəmiyyətli dərəcədə zədələnə bilər. Buna görə də pilotlar üçün sağlamlıq və emosional sabitlik çox vacibdir. Uçuş hamar olarsa və səs maneəsi mümkün qədər tez keçərsə, nə pilot, nə də mümkün sərnişinlər xüsusilə xoşagəlməz hisslər hiss etməyəcəklər. Xüsusilə səs maneəsinin fəthi üçün 1946-cı ilin yanvarında bir tədqiqat təyyarəsi quruldu. Maşının yaradılması idiMüdafiə Nazirliyinin əmri ilə başlanmış, lakin silah əvəzinə mexanizmlərin və cihazların işinə nəzarət edən elmi avadanlıqla doldurulmuşdur. Bu təyyarə daxili raket mühərriki olan müasir qanadlı raket kimi idi. Təyyarə maksimum 2736 km/saat sürətlə səs baryerini aşdı.
Səs sürətinin fəthinə dair şifahi və maddi abidələr
Səs baryerini aşmaqda əldə edilən nailiyyətlər bu gün yüksək qiymətləndirilir. Belə ki, Çak Yegerin ilk dəfə onu aşdığı təyyarə indi Vaşinqtonda yerləşən Milli Hava və Kosmos Muzeyində nümayiş etdirilir. Ancaq bu insan ixtirasının texniki parametrləri pilotun özünün xidmətləri olmadan çox az dəyərli olardı. Chuck Yeager uçuş məktəbini keçdi və Avropada döyüşdü, sonra İngiltərəyə qayıtdı. Uçuşun ədalətsiz dayandırılması Yeagerin ruhunu qırmadı və o, Avropa qoşunlarının baş komandanı ilə görüş aldı. Müharibənin bitməsinə qalan illərdə Yeager 64 döyüşdə iştirak etdi, bu müddət ərzində 13 təyyarəni vurdu. Çak Yeger vətəninə kapitan rütbəsi ilə qayıtdı. Onun xüsusiyyətləri fenomenal intuisiya, inanılmaz soyuqqanlılıq və kritik vəziyyətlərdə dözümlülüyünü göstərir. Yeager bir dəfədən çox təyyarəsində rekordlar qoydu. Sonrakı karyerası Hərbi Hava Qüvvələrində olub, burada pilotlar hazırlayıb. Sonuncu dəfə Chuck Yeager səs baryerini 74 yaşında aşmışdı, bu, onun uçuş tarixinin əllinci ildönümündə və 1997-ci ildə idi.
Təyyarə yaradıcılarının mürəkkəb tapşırıqlarıcihazlar
Dünya şöhrətli MiQ-15 təyyarəsi, tərtibatçıların yalnız səs maneəsini sındırmağa əsaslanmağın mümkün olmadığını, lakin mürəkkəb texniki problemlərin həll edilməli olduğunu başa düşdükləri anda yaradılmağa başladı. Nəticədə maşın o qədər müvəffəqiyyətlə yaradıldı ki, onun modifikasiyaları müxtəlif ölkələr tərəfindən qəbul edildi. Bir neçə fərqli dizayn bürosu bir növ rəqabət mübarizəsinə girdi, onların mükafatı ən uğurlu və funksional təyyarə üçün patent idi. Dizaynında bir inqilab olan süpürgə qanadlı təyyarələr hazırlanmışdır. İdeal aparat güclü, sürətli və hər hansı bir xarici zədəyə inanılmaz dərəcədə davamlı olmalıdır. Təyyarənin süpürülən qanadları onlara səs sürətini üç dəfə artırmağa kömək edən elementə çevrildi. Daha sonra təyyarənin sürəti artmağa davam etdi, bu da mühərrik gücünün artması, innovativ materialların istifadəsi və aerodinamik parametrlərin optimallaşdırılması ilə izah edildi. Səs baryerini aşmaq hətta qeyri-peşəkarlar üçün də mümkün və real oldu, lakin bu səbəbdən o, daha az təhlükəli olmur, ona görə də istənilən ifrat axtaran belə bir təcrübəyə qərar verməzdən əvvəl öz güclü tərəflərini ağıllı şəkildə qiymətləndirməlidir.
