15. marts, 2016

Skaņas ātrums un skaņas barjera

Priekšmeti svārstoties rada skaņu. Skaņa rodas svārstībām viļņu veidā izplatoties vidē: gaisā, ūdenī, cietas struktūras ķermeņos vai zemē.  Skaņas ātrums gaisā ir 335 m/ sek. Vakuuma neizplatās skaņa.
Atšķirībā no skaņas izplatības vides mainās skaņas ātrums. Siltākā gaisa temperatūrā skaņa izplatās straujāk. Skaņas ātrums atkarīgs no tās izplatības vides. Piemēram, skaņa ūdenī izplatās ātrāk nekā gaisā.
Skaņas barjera rodas pārvietojoties lidmašīnai noteiktā ātrumā. Lēni lidojošas lidmašīnas priekšā rodas saspiests skaņas vilnis. Vilnis kustas ar skaņas ātrumu, bet tā ātrums pārsniedz lidmašīnas ātrumu. Šis gaisa vilnis aptver lidmašīnas virsmu.
Ja lidmašīna lido ar skaņas ātrumu, tad neveidojas saspiesta gaisa viļņi – lidmašīnai un skaņu viļņiem ir vienāds ātrums. Šādā gadījumā skaņu viļņi rodas spārnu priekšā, radot triecienvilni. Tas palielina lidmašīnas spārnu slodzi. Triecienviļņi un pārslodzes veido lidmašīnas priekšā skaņas barjeru. Lidmašīnai pārvarot skaņas barjeru rodas triecienvilnis – lidmašīna kustas vienādā ātrumā ar saspiesto gaisa vilni.
Attēlu resurss: www.grc.nasa.go