Prejazd zvukovej bariéry pri brzdení. Čo je to zvuková bariéra

Autorské práva na ilustráciu SPL

Pôsobivé fotografie prúdových stíhačiek v hustom kuželi vodnej pary často naznačujú, že lietadlo prekonáva zvuková bariéra. Ale to je omyl. Fejetonista hovorí o skutočnom dôvode tohto javu.

Tento veľkolepý jav bol opakovane zachytený fotografmi a kameramanmi. Vojenské prúdové lietadlo prechádza nad zemou ďalej vysoká rýchlosť, niekoľko stoviek kilometrov za hodinu.

Keď stíhačka zrýchľuje, okolo nej sa začína vytvárať hustý kužeľ kondenzácie; Zdá sa, že lietadlo je vnútri kompaktného oblaku.

Nápadité titulky pod takýmito fotografiami často tvrdia, že ide o vizuálny dôkaz sonického tresku, keď lietadlo dosiahne nadzvukovú rýchlosť.

V skutočnosti to nie je pravda. Pozorujeme takzvaný Prandtl-Gloertov efekt - fyzikálny jav, ku ktorému dochádza, keď sa lietadlo priblíži k rýchlosti zvuku. Nemá to nič spoločné s prelomením zvukovej bariéry.

Ďalšie články na webovej stránke BBC Future v ruštine

Ako sa výroba lietadiel rozvíjala, aerodynamické tvary boli čoraz efektívnejšie a rýchlosť lietadiel sa neustále zvyšovala – lietadlá začali so vzduchom okolo seba robiť veci, ktorých ich pomalší a objemnejší predchodcovia neboli schopní.

Záhadné rázové vlny, ktoré sa tvoria okolo nízko letiacich lietadiel, keď sa približujú a potom prelomia zvukovú bariéru, naznačujú, že vzduch sa pri takýchto rýchlostiach správa zvláštnym spôsobom.

Čo sú teda tieto záhadné oblaky kondenzácie?

Autorské práva na ilustráciu Getty Popis obrázku Prandtl-Gloertov efekt je najvýraznejší pri lete v teplej a vlhkej atmosfére.

Podľa Roda Irwina, predsedu aerodynamickej skupiny Royal Aeronautical Society, podmienky, za ktorých dôjde ku kužeľu pary, bezprostredne predchádzajú lietadlu, ktoré prelomí zvukovú bariéru. Tento jav sa však zvyčajne fotografuje pri rýchlosti o niečo nižšej ako je rýchlosť zvuku.

Povrchové vrstvy vzduchu sú vo vysokých nadmorských výškach hustejšie ako atmosféra. Pri lete v malých výškach dochádza k zvýšenému treniu a odporu.

Mimochodom, piloti majú zakázané prelomiť zvukovú bariéru nad pevninou. „Môžete ísť nadzvukovo nad oceánom, ale nie po pevnom povrchu,“ vysvetľuje Irwin. posádka mohla vyvinúť nadzvukovú rýchlosť iba nad vodnou hladinou“.

Navyše je mimoriadne ťažké vizuálne zaregistrovať sonický tresk, keď lietadlo dosiahne nadzvukovú rýchlosť. Nedá sa vidieť voľným okom - iba pomocou špeciálneho vybavenia.

Na fotografovanie modelov fúkaných nadzvukovou rýchlosťou v aerodynamických tuneloch sa zvyčajne používajú špeciálne zrkadlá na zistenie rozdielu v odraze svetla spôsobeného tvorbou rázovej vlny.

Autorské práva na ilustráciu Getty Popis obrázku Pri zmene tlaku vzduchu teplota vzduchu klesá a vlhkosť v ňom obsiahnutá sa mení na kondenzáciu

Fotografie získané takzvanou Schlierenovou metódou (alebo Toeplerovou metódou) sa používajú na vizualizáciu rázových vĺn (alebo, ako sa tiež nazývajú, rázových vĺn) vytvorených okolo modelu.

Počas fúkania sa okolo modelov nevytvárajú kužele kondenzácie, pretože vzduch používaný v aerodynamických tuneloch je predsušený.

Kužele vodnej pary sú spojené s rázovými vlnami (ktorých je niekoľko), ktoré vznikajú okolo lietadla, keď naberá rýchlosť.

Keď rýchlosť lietadla sa blíži rýchlosti zvuku (asi 1234 km/h na hladine mora), vo vzduchu, ktorý okolo neho prúdi, nastáva rozdiel v lokálnom tlaku a teplote.

Výsledkom je, že vzduch stráca schopnosť zadržiavať vlhkosť a vytvára sa kondenzát v tvare kužeľa, napr. na tomto videu.

"Viditeľný kužeľ pary je spôsobený rázovou vlnou, ktorá vytvára rozdiel v tlaku a teplote vo vzduchu obklopujúcom lietadlo," hovorí Irwin.

Mnohé z najlepších fotografií tohto javu sú z lietadiel amerického námorníctva – nie je to prekvapujúce, vzhľadom na to, že teplý a vlhký vzduch v blízkosti morskej hladiny má tendenciu zvýrazniť Prandtl-Glauertov efekt.

Takéto kúsky často predvádzajú stíhacie bombardéry F/A-18 Hornet, hlavný typ lietadiel v americkom námornom letectve.

Autorské práva na ilustráciu SPL Popis obrázku Šok, keď lietadlo dosiahne nadzvukovú rýchlosť, je ťažké odhaliť voľným okom.

Členovia lietajú na rovnakých bojových vozidlách akrobatický tím US Navy Blue Angels majstrovsky predvádzajú manévre, ktoré vytvárajú kondenzačný oblak okolo lietadla.

Kvôli veľkolepej povahe tohto javu sa často používa na popularizáciu námorného letectva. Piloti zámerne manévrujú nad morom, kde sú najoptimálnejšie podmienky pre vznik Prandtl-Gloertovho efektu a v blízkosti sú v službe profesionálni námorní fotografi – veď nie je možné jasne odfotiť prúdové lietadlo letiace na rýchlosť 960 km/h s bežným smartfónom.

Kondenzačné oblaky vyzerajú najpôsobivejšie v takzvanom transsonickom režime letu, keď vzduch čiastočne obteká lietadlo nadzvukovou rýchlosťou, čiastočne podzvukovou rýchlosťou.

„Lietadlo nemusí nevyhnutne lietať nadzvukovou rýchlosťou, ale vzduch prúdi cez horný povrch krídla vyššou rýchlosťou ako spodný povrch, čo vedie k lokálnej rázovej vlne,“ hovorí Irwin.

Na vznik Prandtl-Glauertovho efektu sú podľa neho potrebné určité klimatické podmienky (a to teplý a vlhký vzduch), s ktorými sa stíhačky na nosičoch stretávajú častejšie ako iné lietadlá.

Všetko, čo musíte urobiť, je požiadať profesionálneho fotografa o službu a voilá! - vaše lietadlo bolo zajaté v obkľúčení veľkolepý oblak vodná para, ktorú mnohí z nás mylne považujú za znak prechodu na nadzvuk.

Môžete si to prečítať na webovej stránke

Niekedy, keď prúdové lietadlo preletí oblohou, môžete počuť hlasnú ranu, ktorá znie ako výbuch. Tento „výbuch“ je výsledkom toho, že lietadlo prelomilo zvukovú bariéru.

Čo je to zvuková bariéra a prečo počujeme výbuch? A ktorý ako prvý prelomil zvukovú bariéru ? Tieto otázky zvážime nižšie.

Čo je to zvuková bariéra a ako vzniká?

Aerodynamická zvuková bariéra je séria javov, ktoré sprevádzajú pohyb akéhokoľvek lietadla (lietadla, rakety a pod.), ktorého rýchlosť sa rovná alebo presahuje rýchlosť zvuku. Inými slovami, aerodynamická „zvuková bariéra“ je prudký skok v odpore vzduchu, ku ktorému dochádza, keď lietadlo dosiahne rýchlosť zvuku.

Zvukové vlny sa šíria priestorom určitou rýchlosťou, ktorá sa mení v závislosti od výšky, teploty a tlaku. Napríklad na hladine mora je rýchlosť zvuku približne 1220 km/h, vo výške 15 000 m – až 1000 km/h atď. Keď sa rýchlosť lietadla blíži rýchlosti zvuku, pôsobí naň určitým zaťažením. Pri normálnych rýchlostiach (podzvukových) nos lietadla „poháňa“ vlnu pred sebou stlačený vzduch, ktorej rýchlosť zodpovedá rýchlosti zvuku. Rýchlosť vlny je väčšia ako normálna rýchlosť lietadla. Vďaka tomu vzduch voľne prúdi okolo celej plochy lietadla.

Ak však rýchlosť lietadla zodpovedá rýchlosti zvuku, kompresná vlna sa nevytvorí na nose, ale pred krídlom. V dôsledku toho sa vytvára rázová vlna, ktorá zvyšuje zaťaženie krídel.

Aby lietadlo prekonalo zvukovú bariéru, musí mať okrem určitej rýchlosti aj špeciálnu konštrukciu. Preto leteckí konštruktéri vyvinuli a použili špeciálny aerodynamický profil krídla a ďalšie triky pri konštrukcii lietadiel. V momente prelomenia zvukovej bariéry pociťuje pilot moderného nadzvukového lietadla vibrácie, „skoky“ a „aerodynamické otrasy“, ktoré na zemi vnímame ako puknutie alebo výbuch.

Kto ako prvý prelomil zvukovú bariéru?

Otázka „priekopníkov“ zvukovej bariéry je rovnaká ako otázka prvých vesmírnych prieskumníkov. Na otázku „ Kto ako prvý prelomil nadzvukovú bariéru? ? Môžete dať rôzne odpovede. Toto je prvá osoba, ktorá prelomila zvukovú bariéru, a prvá žena a napodiv aj prvé zariadenie...

Prvým človekom, ktorý prelomil zvukovú bariéru, bol testovací pilot Charles Edward Yeager (Chuck Yeager). Jeho experimentálne lietadlo Bell X-1 vybavené raketovým motorom sa 14. októbra 1947 dostalo do plytkého ponoru z výšky 21 379 m nad Victorville (Kalifornia, USA) a dosiahlo rýchlosť zvuku. Rýchlosť lietadla bola v tej chvíli 1207 km/h.

Vojenský pilot počas svojej kariéry zásadne prispel k rozvoju nielen amerického vojenského letectva, ale aj kozmonautiky. Charles Elwood Yeager ukončil svoju kariéru ako generál amerického letectva, keď navštívil mnohé časti sveta. Skúsenosti vojenského pilota sa hodili aj v Hollywoode pri inscenovaní veľkolepých leteckých kúskov v celovečernom filme „Pilot“.

Príbeh Chucka Yeagera o prelomení zvukovej bariéry rozpráva film „The Right Guys“, ktorý v roku 1984 získal štyroch Oscarov.

Ďalší „dobyvatelia“ zvukovej bariéry

Okrem Charlesa Yeagera, ktorý ako prvý prelomil zvukovú bariéru, boli ďalší rekordéri.

Prvý sovietsky skúšobný pilot - Sokolovský (26. decembra 1948).
Prvou ženou je Američanka Jacqueline Cochranová (18. mája 1953). Jej lietadlo F-86 pri lete nad Edwardsovou leteckou základňou (Kalifornia, USA) prelomilo zvukovú bariéru rýchlosťou 1223 km/h.
Prvým civilným lietadlom bolo americké dopravné lietadlo Douglas DC-8 (21. augusta 1961). Jeho let, ktorý sa uskutočnil vo výške okolo 12,5 tisíc m, bol experimentálny a bol organizovaný s cieľom zozbierať údaje potrebné pre budúci návrh nábežných hrán krídel.
Prvé auto, ktoré prelomilo zvukovú bariéru - Thrust SSC (15. októbra 1997).
Prvým človekom, ktorý prelomil zvukovú bariéru pri voľnom páde, bol Američan Joe Kittinger (1960), ktorý zoskočil padákom z výšky 31,5 km. Potom však preletom nad americkým mestom Roswell (Nové Mexiko, USA) 14. októbra 2012 Rakúšan Felix Baumgartner vytvoril svetový rekord odletom balón s padákom vo výške 39 km. Jeho rýchlosť bola asi 1342,8 km/h a jeho zostup na zem, z ktorých väčšina bola voľným pádom, trval len 10 minút.
Svetový rekord v prelomení zvukovej bariéry lietadlom patrí hypersonickej aerobalistickej rakete vzduch-zem X-15 (1967), ktorá je v súčasnosti v prevádzke. ruská armáda. Rýchlosť rakety vo výške 31,2 km bola 6389 km/h. Dovolím si poznamenať, že maximálna možná rýchlosť ľudského pohybu v histórii pilotovaných lietadiel je 39 897 km/h, ktorú v roku 1969 dosiahli amer. vesmírna loď"Apollo 10".

Prvý vynález, ktorý prelomil zvukovú bariéru

Napodiv, prvý vynález, ktorý prelomil zvukovú bariéru, bol... jednoduchý bič, ktorý vynašli starí Číňania pred 7 tisíc rokmi.

Pred vynálezom okamžitej fotografie v roku 1927 by nikoho nenapadlo, že práskanie biča nie je len nárazom popruhu do rukoväte, ale miniatúrnym nadzvukovým cvaknutím. Pri prudkom švihu sa vytvorí slučka, ktorej rýchlosť sa niekoľko desiatokkrát zvýši a je sprevádzaná cvaknutím. Slučka prelomí zvukovú bariéru pri rýchlosti asi 1200 km/h.

Zvuková bariéra

jav, ktorý nastáva pri lete lietadla alebo rakety v okamihu prechodu z podzvukovej na nadzvukovú rýchlosť letu v atmosfére. Keď sa rýchlosť lietadla blíži k rýchlosti zvuku (1200 km/h), vo vzduchu pred ním sa objaví tenká oblasť, v ktorej dochádza k prudkému zvýšeniu tlaku a hustoty vzduchu. Toto zhutnenie vzduchu pred letiacim lietadlom sa nazýva rázová vlna. Na zemi je prechod rázovej vlny vnímaný ako rana, podobne ako zvuk výstrelu. Po prekročení prejde lietadlo cez túto oblasť so zvýšenou hustotou vzduchu, akoby ju prerazilo a prelomilo zvukovú bariéru. Na dlhú dobu prelomenie zvukovej bariéry sa zdalo byť vážnym problémom vo vývoji letectva. Na jeho vyriešenie bolo potrebné zmeniť profil a tvar krídla lietadla (stenšie a posunuté dozadu), urobiť prednú časť trupu viac špicatou a vybaviť lietadlo prúdové motory. Rýchlosť zvuku prvýkrát prekonal v roku 1947 Charles Yeager na lietadle X-1 (USA) s kvapalným raketovým motorom štartovaným z lietadla B-29. V Rusku ako prvý prelomil zvukovú bariéru O. V. Sokolovskij v roku 1948 na experimentálnom lietadle La-176 s prúdovým motorom.

Encyklopédia "Technológia". - M.: Rosman. 2006 .

Zvuková bariéra

prudké zvýšenie odporu aerodynamického lietadla pri lete Mach čísla M(∞), mierne presahujúce kritické číslo M*. Dôvodom je, že pri číslach M(∞) > M* prichádza, sprevádzané objavením sa vlnového odporu. Koeficient odporu vĺn lietadla sa veľmi rýchlo zvyšuje so zvyšujúcim sa číslom M, počnúc M(∞) = M*.
Dostupnosť Z. b. sťažuje dosiahnutie rýchlosti letu rovnej rýchlosti zvuku a následný prechod na nadzvukový let. Na tento účel sa ukázalo, že je potrebné vytvoriť lietadlá s tenkými šikmými krídlami, čo umožnilo výrazne znížiť odpor, a prúdové motory, v ktorých sa ťah zvyšuje so zvyšujúcou sa rýchlosťou.
V ZSSR bola rýchlosť rovnajúca sa rýchlosti zvuku prvýkrát dosiahnutá na lietadle La-176 v roku 1948.

Letectvo: Encyklopédia. - M.: Veľká ruská encyklopédia. Hlavný editor G.P. Sviščev. 1994 .

Pozrite sa, čo je to „zvuková bariéra“ v iných slovníkoch:

Zvuková bariéra v aerodynamike je názov množstva javov, ktoré sprevádzajú pohyb lietadla (napríklad nadzvukového lietadla, rakety) rýchlosťou blízkou alebo presahujúcou rýchlosť zvuku. Obsah 1 Rázová vlna, ... ... Wikipedia

ZVUKOVÁ BARIÉRA, príčina ťažkostí v letectve pri zvyšovaní rýchlosti letu nad rýchlosť zvuku (SUPERSONIC SPEED). Pri približovaní sa k rýchlosti zvuku lietadlo zažije neočakávaný nárast odporu a stratu aerodynamického vztlaku... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

zvuková bariéra- garso barjeras statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. zvuková bariéra zvuková bariéra vok. Schallbarriere, f; Schallmauer, f rus. zvuková bariéra, m pranc. bariéra sonique, f; frontière sonique, f; mur de son, m … Fizikos terminų žodynas

zvuková bariéra- garso barjeras statusas T sritis Energetika apibrėžtis Staigus aerodinaminio pasipriešinimo padidėjimas, kai orlaivio greitis tampa garso greičiu (viršijama kritinė Macho skaičiaus vertė). Aiškinamas bangų krize dėl staiga padidėjusio… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Prudký nárast aerodynamického odporu, keď sa rýchlosť letu lietadla blíži k rýchlosti zvuku (prekročenie kritickej hodnoty Machova čísla letu). Vysvetlené vlnovou krízou sprevádzanou zvýšením odporu vĺn. Prekonať 3.... Veľký encyklopedický polytechnický slovník

Zvuková bariéra- prudké zvýšenie odporu vzduchu voči pohybu lietadla pri. blížiacimi sa rýchlosťami blízkymi rýchlosti zvuku. Prekonanie 3. b. sa stalo možným vďaka zlepšeniu aerodynamických tvarov lietadiel a použitiu výkonných... ... Slovník vojenských pojmov

zvuková bariéra- zvuková bariéra prudké zvýšenie odporu aerodynamického lietadla pri lete Machove čísla M∞, mierne presahujúce kritické číslo M*. Dôvodom je, že pre čísla M∞ > Encyklopédia "Letenie"

zvuková bariéra- zvuková bariéra prudké zvýšenie odporu aerodynamického lietadla pri lete Machove čísla M∞, mierne presahujúce kritické číslo M*. Dôvodom je, že pri číslach M∞ > M* nastáva vlnová kríza,... ... Encyklopédia "Letenie"

- (Francúzska bariérová základňa). 1) brány v pevnostiach. 2) v arénach a cirkusoch je plot, poleno, stĺp, cez ktorý preskakuje kôň. 3) znak, ktorý bojovníci dosiahnu v súboji. 4) zábradlia, mreže. Slovník cudzích slov zahrnutých v... ... Slovník cudzích slov ruského jazyka

BARIÉRA, ach, manžel. 1. Prekážka (typ steny, brvna) umiestnená na ceste (pri skákaní, behu). Vezmite b. (prekonať to). 2. Plot, oplotenie. B. box, balkón. 3. prevod Prekážka, prekážka za čo n. Rieka prírodné b. Pre…… Slovník Ozhegova

Prečo lietadlo prelomí zvukovú bariéru výbušným treskom? A čo je to „zvuková bariéra“?

Existuje nedorozumenie s výrazom „pop“ spôsobené nepochopením pojmu „zvuková bariéra“. Tento „pop“ sa správne nazýva „zvukový tresk“. Lietadlo pohybujúce sa nadzvukovou rýchlosťou vytvára rázové vlny a tlakové rázy vzduchu v okolitom vzduchu. Zjednodušene si tieto vlny možno predstaviť ako kužeľ sprevádzajúci let lietadla, ktorého vrchol je akoby priviazaný k nosu trupu a tvoriace priamky smerujú proti pohybu lietadla a šíria sa dosť ďaleko. napríklad na povrch zeme.

Keď hranica tohto pomyselného kužeľa, ktorý označuje prednú časť hlavnej zvukovej vlny, dosiahne ľudské ucho, zaznie prudký skok v tlaku ako tlieskanie. Sonický tresk, akoby pripútaný, sprevádza celý let lietadla za predpokladu, že sa lietadlo pohybuje dostatočne rýchlo, hoci konštantnou rýchlosťou. Tlieskanie sa zdá byť prechodom hlavnej vlny sonického tresku pevný bod povrch zeme, kde sa nachádza napríklad poslucháč.

Inými slovami, ak by nadzvukové lietadlo začalo lietať tam a späť nad poslucháčom konštantnou, ale nadzvukovou rýchlosťou, potom by bol tresk počuť zakaždým, nejaký čas po tom, čo lietadlo preletelo nad poslucháčom v pomerne malej vzdialenosti.

„Zvuková bariéra“ v aerodynamike sa nazýva ostrý skok odpor vzduchu, ku ktorému dochádza, keď lietadlo dosiahne určitú hraničnú rýchlosť blízku rýchlosti zvuku. Po dosiahnutí tejto rýchlosti sa povaha prúdenia vzduchu okolo lietadla dramaticky zmení, čo svojho času veľmi sťažovalo dosahovanie nadzvukových rýchlostí. Bežné, podzvukové lietadlo nie je schopné lietať stále rýchlejšie ako zvuk, bez ohľadu na to, ako veľmi je zrýchlené - jednoducho stratí kontrolu a rozpadne sa.

Na prekonanie zvukovej bariéry museli vedci vyvinúť krídlo so špeciálnym aerodynamickým profilom a vymyslieť ďalšie triky. Je zaujímavé, že pilot moderného nadzvukového lietadla má dobrý zmysel pre „prekonanie“ zvukovej bariéry so svojím lietadlom: pri prepnutí na nadzvukové prúdenie je cítiť „aerodynamický šok“ a charakteristické „skoky“ v ovládateľnosti. Tieto procesy však priamo nesúvisia s „tlieskaním“ na zemi.

Predtým, ako lietadlo prelomí zvukovú bariéru, môže vzniknúť nezvyčajný oblak, ktorého pôvod je stále nejasný. Podľa najpopulárnejšej hypotézy dochádza v blízkosti lietadla k poklesu tlaku a k tzv Prandtl-Glauertova singularita nasleduje kondenzácia kvapiek vody z vlhkého vzduchu. V skutočnosti vidíte kondenzáciu na fotografiách nižšie...

Kliknutím na obrázok ho zväčšíte.

Alebo ju prekračovať.

Encyklopedický YouTube

1 / 3

Ako LIETADLO prekonáva ZVUKOVÚ BARIÉRU

Let do "vesmíru" na lietadle U-2 / Pohľad z kokpitu

Zvuková bariéra. Lietanie nadzvukovou rýchlosťou.

titulky

Rázová vlna spôsobená lietadlom

Už počas druhej svetovej vojny sa rýchlosť stíhačiek začala približovať rýchlosti zvuku. Zároveň začali piloti občas pozorovať, v tej dobe nepochopiteľné a hrozivé javy vyskytujúce sa na ich strojoch pri lietaní maximálnymi rýchlosťami. Zachovala sa emotívna správa od pilota amerického letectva jeho veliteľovi generálovi Arnoldovi:

Pane, naše lietadlá sú už veľmi prísne. Ak sa objavia autá s ešte vyššími rýchlosťami, nebudeme s nimi môcť lietať. Minulý týždeň som zložil Me-109 v mojom Mustangu. Moje lietadlo sa triaslo ako pneumatické kladivo a prestalo poslúchať kormidlá. Nemohol som ho dostať z ponoru. Len tristo metrov od zeme som mal problém vyrovnať auto...

Po vojne, keď sa mnoho leteckých konštruktérov a testovacích pilotov vytrvalo pokúšalo dosiahnuť psychologicky významnú hranicu - rýchlosť zvuku, sa tieto podivné javy stali normou a mnohé z týchto pokusov skončili tragicky. Vznikol tak mystický výraz „zvuková bariéra“ (franc. mur du son, nem. Schallmauer – zvuková stena). Pesimisti tvrdili, že túto hranicu nemožno prekročiť, hoci nadšenci, ktorí riskujú svoje životy, sa o to opakovane pokúšali. Rozvoj vedeckých myšlienok o pohybe nadzvukového plynu umožnil nielen vysvetliť povahu „zvukovej bariéry“, ale aj nájsť prostriedky na jej prekonanie.

Pri podzvukovom prúdení okolo trupu, krídla a chvosta lietadla sa na konvexných úsekoch ich obrysov objavujú zóny lokálneho zrýchlenia prúdenia. Keď sa rýchlosť letu lietadla blíži k rýchlosti zvuku, lokálna rýchlosť pohybu vzduchu v zónach zrýchlenia prúdenia môže mierne prekročiť rýchlosť zvuku (obr. 1a). Po prekročení akceleračnej zóny sa prúdenie spomaľuje s nevyhnutným vytvorením rázovej vlny (toto je vlastnosť nadzvukových tokov: prechod z nadzvukovej na podzvukovú rýchlosť vždy prebieha diskontinuálne - s tvorbou rázovej vlny). Intenzita týchto rázových vĺn je malá - pokles tlaku na ich čele je malý, ale objavujú sa vo veľkom počte naraz, na rôznych miestach na povrchu zariadenia a celkovo prudko menia charakter prúdenia okolo zariadenia. , so zhoršením jeho letových vlastností: vztlak krídla klesá, vzduchové kormidlá a krídelká strácajú účinnosť, vozidlo sa stáva neovládateľným a to všetko je extrémne nestabilné a dochádza k silným vibráciám. Tento jav sa nazýva vlnová kríza. Keď sa rýchlosť vozidla stane nadzvukovou ( > 1), prúdenie sa opäť ustáli, aj keď sa jeho charakter zásadne zmení (obr. 1b).


Ryža. 1a. Aerowing v blízkosti prúdenia zvuku.	Ryža. 1b. Aerowing v nadzvukovom prúdení.

V prípade krídel s relatívne hrubým profilom sa v podmienkach vlnovej krízy stred tlaku prudko posúva dozadu, v dôsledku čoho sa nos lietadla stáva „ťažším“. Piloti piestových stíhačiek s takýmto krídlom, ktorí sa snažia dosiahnuť maximálnu rýchlosť pri strmhlavom letu z veľkej výšky do maximálny výkon, keď sa priblížili k „zvukovej bariére“, stali sa obeťami vlnovej krízy – akonáhle sa v nej ocitli, nebolo možné ponor opustiť bez zníženia rýchlosti, čo je zase pri ponore veľmi ťažké. Najznámejším prípadom vytiahnutia do strmhlavého letu z horizontálneho letu v histórii domáceho letectva je katastrofa Bachchivandzhi pri testovaní rakety BI-1 pri maximálnej rýchlosti. Najlepšie priame stíhačky druhej svetovej vojny, ako napríklad P-51 Mustang alebo Me-109, utrpeli vlnovú krízu vysoká nadmorská výškaštartovalo pri rýchlostiach 700-750 km/h. Zároveň prúdové lietadlá Messerschmitt Me.262 a Me.163 z rovnakého obdobia disponovali šikmými krídlami, vďaka ktorým bez problémov dosahovali rýchlosť cez 800 km/h. Treba tiež poznamenať, že lietadlo s tradičnou vrtuľou v horizontálnom lete nemôže dosiahnuť rýchlosť blízku rýchlosti zvuku, pretože listy vrtule vstupujú do vlnovej krízovej zóny a strácajú účinnosť oveľa skôr ako lietadlo. Tento problém vedia vyriešiť nadzvukové vrtule so šabľovitými listami, no momentálne sú takéto vrtule príliš technicky zložité a veľmi hlučné, preto sa v praxi nepoužívajú.

Moderné podzvukové lietadlá s cestovnou rýchlosťou veľmi blízkou rýchlosti zvuku (nad 800 km/h) sa zvyčajne vykonávajú so šikmými krídlami a chvostovými plochami s tenkými profilmi, čo umožňuje posunúť rýchlosť, pri ktorej sa vlnová kríza začína meniť. vyššie hodnoty. Nadzvukové lietadlá, ktoré pri naberaní nadzvukovej rýchlosti musia prejsť úsekom vlnovej krízy, majú konštrukčné odlišnosti od podzvukových, spojené jednak s charakteristikami nadzvukového prúdenia vzduchu, jednak s potrebou odolávať zaťaženiam vznikajúcim v podmienkach nadzvukového letu resp. vlnová kríza, najmä - trojuholníkový v pôdoryse krídla s kosoštvorcovým alebo trojuholníkovým profilom.

pri podzvukových rýchlostiach letu sa treba vyhnúť rýchlostiam, pri ktorých začína vlnová kríza (tieto rýchlosti závisia od aerodynamických charakteristík lietadla a letovej výšky);
Prechod z podzvukovej na nadzvukovú rýchlosť v prúdových lietadlách by sa mal uskutočniť čo najrýchlejšie pomocou prídavného spaľovania motora, aby sa predišlo dlhému letu v zóne krízy vĺn.

Termín vlnová kríza platí aj pre plavidlá pohybujúce sa rýchlosťou blízkou rýchlosti vĺn na hladine vody. Rozvoj vlnovej krízy sťažuje zvýšenie rýchlosti. Prekonanie vlnovej krízy loďou znamená vstup do hobľovacieho režimu (kĺzanie trupu po hladine vody).

V letoch so zostupom na skúsenej stíhačke