Può un aereo commerciale superare la velocità del suono??

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Può a aereo commerciale corrente che infrange la barriera della velocità del suono? Rispondiamo a questa domanda, La tua risposta è più interessante di quanto immagini.. Foto di SevenStorm JUHASZIMRUS

Negli ultimi giorni ci sono state diverse pubblicazioni e commenti sui social network in cui si affermava che diversi aerei commerciali a causa delle correnti di vento “hanno rotto il muro del suono”, una dichiarazione che ha generato centinaia di commenti e Mi piace sorpresi, ma la realtà non è così semplice come pensi.

Può un aereo commerciale volare più veloce della velocità del suono??

In termini generali, No, Un aereo di linea commerciale non può rompere la barriera del suono.. La velocità del suono è di circa 1.235 km/ora al livello del mare, e la maggior parte degli aerei di linea commerciali hanno una velocità di crociera massima di circa 900 km/h.

Ci sono due ragioni principali per cui un aereo di linea commerciale non può infrangere la barriera del suono.:

Disegno

Gli aerei commerciali non sono progettati per volare a velocità supersoniche.. Il suo design aerodinamico, I materiali e i sistemi non sono in grado di resistere alle forze e alle temperature estreme generate dal superamento della velocità del suono..

• Aerodinamica: L’aerodinamica degli aerei cambia radicalmente a velocità supersoniche. Intorno all'aereo si formano onde d'urto, che aumenta la resistenza e rende difficile il controllo. Gli aerei commerciali non sono progettati per resistere a queste condizioni..
• Materiali: I materiali utilizzati nella costruzione degli aerei commerciali non sono sufficientemente resistenti per resistere alle alte temperature e allo stress generati dal volo a velocità supersoniche.. Sono necessari materiali speciali, come le leghe di titanio, che sono più leggeri e resistenti al calore.
• motori: I motori degli aerei commerciali non sono abbastanza potenti da spingere l’aereo a velocità supersoniche.. Sono necessari motori speciali, come i turbogetti con postcombustione, che generano ulteriore spinta.

Efficienza

Efficienza: Volare a velocità supersoniche è estremamente inefficiente. È necessaria una grande quantità di carburante per superare la resistenza dell'aria a velocità così elevate., rendendo il volo supersonico proibitivamente costoso.

• Efficienza del carburante: Volare a velocità supersoniche è estremamente inefficiente. Il consumo di carburante aumenta esponenzialmente all’avvicinarsi della velocità del suono.. Ciò rende il volo supersonico proibitivamente costoso..
• Impatto ambientale: I voli supersonici generano un forte boom sonico che può risultare fastidioso per le persone a terra. Oltretutto, Gli aerei supersonici emettono più sostanze inquinanti degli aerei subsonici.
• Regolamenti: I voli supersonici sono vietati su molte aree popolate a causa del boom sonico. Le autorità aeronautiche impongono anche restrizioni sull'altitudine e sulla velocità dei voli supersonici.

Tuttavia, ci sono alcune eccezioni:

• Il Concorde: Il Concordia Era un aereo di linea commerciale supersonico che operava tra 1976 e 2003. Potrebbe raggiungere velocità fino a Mach 2,04 (2.179 km/h). Tuttavia, Il Concorde era un aereo molto costoso da gestire e unico 16 unità.
• voli militari: molti aerei militari sono progettati per volare a velocità supersoniche. Questi aerei vengono solitamente utilizzati per missioni di combattimento o di ricognizione..

Velocità del suono e come calcolarla

Si ritiene erroneamente che se un aereo mostra una velocità pari o superiore a quella 1.235 km/h, questo ha già rotto la velocità del suono, ma come dimostreremo, questo valore non è fisso e dipende da moltissimi fattori., Cosa c'è di più, C'è una differenza tra la velocità indicata e la velocità al suolo..

La velocità del suono è la distanza percorsa da un'onda sonora in un dato mezzo in un dato tempo.. È definito come la radice quadrata del modulo elastico del mezzo divisa per la sua densità..

In termini matematici:

v = √(E/r)

Dove:

• v è la velocità del suono (SM)
• E è il modulo di elasticità del mezzo (papà)
• ρ è la densità del mezzo (kg/m³)

Il modulo di elasticità è una misura della capacità di un materiale di resistere alla deformazione. La densità è una misura della massa di un materiale per unità di volume.

In aria a 20°C:

• Modulo di elasticità (E): 1,42 x 10^5 Pa
• Densità (R): 1,2 kg/m³

Sostituendo questi valori nell'equazione:

• v = √(1,42 x 10^5 Pa / 1,2 kg/m³) = 343 SM
• La velocità del suono nell'aria a 20°C è 343 SM.

Fattori che influenzano la velocità del suono:

• Temperatura: La velocità del suono aumenta con la temperatura.
• Pressione: La velocità del suono aumenta con la pressione.
• Umidità: La velocità del suono aumenta leggermente con l'umidità.
• Metà: La velocità del suono varia a seconda del mezzo. È maggiore nei solidi che nei liquidi e nei liquidi che nei gas.

Dunque, un aereo commerciale che vola ad una velocità superiore a 1.235 km/h non infrange necessariamente la barriera del suono se la temperatura dell'aria è superiore a 20°C.

Velocità indicata e riferimento al terreno

Per approfondire ancora di più la questione, Dobbiamo sapere che esistono diverse misurazioni per conoscere la velocità di un aereo, questi sono:

• Velocità indicata (IAS): È la velocità mostrata sull'anemometro (MA) dell'aereo. Si misura in nodi (kts) o miglia all'ora (mph). La IAS è la velocità dell'aereo rispetto all'aria circostante..
• Velocità al suolo (GS): È la velocità effettiva dell'aereo sulla superficie terrestre.. Si misura in nodi (kts) o miglia all'ora (mph). Il GS viene calcolato tenendo conto della IAS e della velocità del vento.

differenze:

• Riferimento: L'IAS è misurato rispetto all'aria, mentre il GS si misura rispetto al terreno.
• Impatto del vento: La IAS non è influenzata dal vento, mentre il GS sì. Il vento contrario riduce il GS, mentre il vento in coda lo aumenta.
• Importanza: Lo IAS è importante per il controllo dell'aeromobile durante il volo, mentre GS è importante per la navigazione e la pianificazione del volo.

Esempio:

Un aereo sta volando verso una IAS di 100 kts con vento contrario 20 kts. Il GS dell'aereo sarà 80 kts.

In sintesi, Sebbene sia possibile per un aereo commerciale rompere la barriera del suono, Non è qualcosa che posso fare regolarmente o in modo efficiente..

Concludo con alcuni fatti interessanti che ho scoperto sulla barriera del suono:

• Per la prima volta la barriera del suono è stata infranta 1947 dal pilota Chuck Yeager nell'aereo sperimentale Bell X-1.
• Il Concorde fu il primo aereo di linea commerciale supersonico ad entrare in servizio regolare..
• Il volo supersonico produce un forte boom sonico che può essere fastidioso per le persone a terra.
• I voli supersonici sono vietati su molte aree popolate a causa del boom sonico.

Cosa ne pensi di questa lettura?? Li ho letti nei commenti…

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