Может ли коммерческий самолет превысить скорость звука??

Может ли Коммерческий самолет ток преодолевает звуковой барьер? Мы отвечаем на этот вопрос, Ваш ответ интереснее, чем вы думаете.. Фото SevenStorm ЮХАСЗИМРУС

За последние дни в социальных сетях появилось несколько публикаций и комментариев, в которых утверждается, что несколько Коммерческий самолет из-за ветровых потоков "преодолели звуковой барьер", заявление, которое вызвало сотни удивленных комментариев и лайков, но реальность не так проста, как вы думаете.

Может ли коммерческий самолет летать быстрее скорости звука??

В общих чертах, нет, Коммерческий авиалайнер не может преодолеть звуковой барьер.. Скорость звука примерно равна 1.235 км/ч на уровне моря, и большинство коммерческих авиалайнеров имеют максимальную крейсерскую скорость около 900 км/ч.

Есть две основные причины, по которым коммерческий авиалайнер не может преодолеть звуковой барьер.:

Дизайн

Коммерческие самолеты не предназначены для полетов на сверхзвуковых скоростях.. Его аэродинамический дизайн, Материалы и системы не способны выдерживать экстремальные силы и температуры, возникающие в результате превышения скорости звука..

• Аэродинамика: Аэродинамика самолета резко меняется на сверхзвуковых скоростях. Вокруг самолета образуются ударные волны, что увеличивает сопротивление и затрудняет управление. Коммерческие самолеты не рассчитаны на такие условия..
• Материалы: Материалы, используемые в конструкции коммерческих самолетов, недостаточно прочны, чтобы выдерживать высокие температуры и нагрузки, возникающие при полете на сверхзвуковых скоростях.. Нужны специальные материалы, такие как титановые сплавы, которые легче и термостойкие.
• Двигатели: Двигатели коммерческих самолетов недостаточно мощны, чтобы разогнать самолет до сверхзвуковой скорости.. Требуются специальные двигатели, такие как форсажные турбореактивные двигатели, которые создают дополнительную тягу.

Эффективность

Эффективность: Летать на сверхзвуковых скоростях крайне неэффективно. Для преодоления сопротивления воздуха на таких высоких скоростях требуется большое количество топлива., сделать сверхзвуковой полет непомерно дорогим.

• эффективность топлива: Летать на сверхзвуковых скоростях крайне неэффективно. Расход топлива увеличивается экспоненциально по мере приближения скорости звука.. Это делает сверхзвуковой полет непомерно дорогим..
• Воздействие на окружающую среду: Сверхзвуковые полеты создают сильный звуковой удар, который может раздражать людей на земле.. Также, Сверхзвуковые самолеты выбрасывают больше вредных веществ, чем дозвуковые..
• Правила: Сверхзвуковые полеты запрещены над многими населенными пунктами из-за звукового удара.. Авиационные власти также вводят ограничения на высоту и скорость сверхзвуковых полетов..

Тем не менее, есть некоторые исключения:

• Конкорд: El Конкорд Это был сверхзвуковой коммерческий авиалайнер, летавший между 1976 у 2003. Он мог развивать скорость до Маха 2,04 (2.179 км/ч). Тем не менее, «Конкорд» был очень дорогим в эксплуатации самолетом, и только 16 единицы.
• военные полеты: многие военные самолеты предназначены для полетов на сверхзвуковых скоростях. Эти самолеты обычно используются для боевых или разведывательных задач..

Скорость звука и как ее рассчитать

Ошибочно полагают, что если самолет показывает скорость, равную или превышающую 1.235 км/ч, этот уже преодолел скорость звука, но, как мы собираемся продемонстрировать, это значение не является фиксированным и зависит от многих факторов., кроме, Существует разница между указанной скоростью и скоростью относительно земли..

Скорость звука – это расстояние, которое звуковая волна проходит в данной среде за определенное время.. Он определяется как квадратный корень из модуля упругости среды, деленный на ее плотность..

В математическом плане:

v = √(Э/р)

Где:

• v - скорость звука (РС)
• E – модуль упругости среды (Па)
• ρ — плотность среды (кг/м³)

Модуль упругости – это мера способности материала сопротивляться деформации.. Плотность – это мера массы материала в единице объема..

На воздухе при 20°C:

• Модуль упругости (Е): 1,42 х 10^5 Па
• Плотность (р): 1,2 кг/м³

Подставив эти значения в уравнение:

• v = √(1,42 х 10^5 Па / 1,2 кг/м³) "=" 343 РС
• Скорость звука в воздухе при температуре 20°С равна 343 РС.

Факторы, влияющие на скорость звука:

• Температура: Скорость звука увеличивается с температурой.
• Давление: Скорость звука увеличивается с увеличением давления.
• Влажность: Скорость звука немного увеличивается с увеличением влажности..
• Половина: Скорость звука варьируется в зависимости от среды. В твердых телах он больше, чем в жидкостях, а в жидкостях больше, чем в газах..

Следовательно, коммерческий самолет, летящий со скоростью, превышающей 1.235 км/ч не обязательно нарушает звуковой барьер, если температура воздуха выше 20°C..

Указана скорость и привязка к местности

Чтобы еще глубже вникнуть в суть дела, Мы должны знать, что существуют разные измерения, чтобы узнать скорость самолета., это:

• указанная скорость (МСФО): Это скорость, показанная на индикаторе воздушной скорости. (НО) самолета. Измеряется в узлах (КТС) или миль в час (миль в час). IAS – это скорость самолета относительно воздуха вокруг него..
• Скорость относительно земли (GS): Это фактическая скорость самолета над поверхностью Земли.. Измеряется в узлах (КТС) или миль в час (миль в час). ГС рассчитывается с учетом МАС и скорости ветра..

различия:

• Ссылка: IAS измеряется по отношению к воздуху, при этом GS измеряется относительно местности.
• Воздействие ветра: На IAS не влияет ветер, в то время как GS делает. Встречный ветер снижает GS, а попутный ветер увеличивает его.
• Важность: IAS важна для управления самолетом во время полета., в то время как GS важен для навигации и планирования полета.

Пример:

Самолет летит в ИАС 100 КТ при встречном ветре 20 КТС. GS самолета будет 80 КТС.

В итоге, Хотя коммерческий самолет может преодолеть звуковой барьер., Это не то, что я могу делать регулярно и эффективно..

Я закончу некоторыми интересными фактами о звуковом барьере, которые я нашел.:

• Звуковой барьер был преодолен впервые в истории 1947 пилот Чак Йегер на экспериментальном самолете Bell X-1.
• Конкорд был первым сверхзвуковым коммерческим авиалайнером, поступившим на регулярные рейсы..
• Сверхзвуковой полет производит громкий звуковой удар, который может раздражать людей на земле..
• Сверхзвуковые полеты запрещены над многими населенными пунктами из-за звукового удара..

Что вы думаете об этом прочтении?? Я прочитал их в комментариях…

✈️ Эксклюзивные преимущества для читателей

Ищите здесь отели по всему миру по лучшей цене.