Aerodynamický třesk
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Aerodynamický třesk, také akustický třesk, sonický třesk odborně rázová vlna[1] je fyzikální jev který vzniká, když se rychlost zvuku a rychlost zdroje zvuku rovnají (viz Dopplerův jev).
Přestáváme tedy hovořit o mechanickém vlnění. Tento jev ale vzniká poměrně řídce, ačkoliv jsou splněny výše uvedené podmínky.[1]
Aerodynamický třesk můžeme pozorovat např. u letadel nebo střel, které se pohybují nadzvukovou rychlostí. Rázová vlna se také tvoří na vodní hladině za lodí, která se pohybuje větší rychlostí, než jakou se šíří vlny na vodě.
Obsah |
[editovat] Popis jevu
Pohybuje-li se těleso plynem, který se nachází v rovnovážném stavu, pak pohybující se těleso svým pohybem tento rovnovážný stav poruší. Vznikne porucha rovnovážného stavu, která se šíří látkovým prostředím. Při dostatečně dlouhé opakující se periodě těchto poruch nebo trvají-li dostatečně dlouho, vnímáme tyto poruchy jako zvuk.
Zvuk, který jeho zdroj v látkovém prostředí vydává, se v tomto prostředí šíří všemi směry a to rychlostí zvuku pro toto dané prostředí. Při tomto není důležitá rychlost zdroje, ale je velmi důležitá hodnota lokální rychlosti na povrchu zdroje.
Dochází také k třesení, k sérii lokálních expanzí při lokálním dosažení rychlosti zvuku s příslušnými projevy (například do konstrukce draku letadla. Dále dochází k ovlivnění, někdy velmi výraznému, v obtékání pohybujícího se zdroje zvuku.
Aerodynamický třesk vnímáme sluchem jako silnou ránu podobající se výstřelu.
[editovat] Letectví
Ovlivnění letu aerodynamickým třeskem může vést až ke ztrátě ovladatelnosti stroje (zejména příčného řízení letadla, neboli výškovky), jak nejlépe dokumentují konce některých pokusů o překročení rychlosti zvuku v období po druhé světové válce. Z tohoto důvodu se používá u těchto strojů tzv. plovoucí výškovka, případně zvláštní postupy pro překonání této oblasti letové obálky (střemhlavý let, přídavné spalování, …). Letouny mají povoleno překročení rychlosti zvuku jen ve velkých výškách.
[editovat] Jiné
K aerodynamickému třesku dochází též při explozi výbušnin, kde objektem, překonávajícím rychlost zvuku jsou molekuly výbušniny. Akustický třesk v těchto případech tak tvoří zvukovou složku efektu samotného výbuchu. Také k němu dochází například při práskání bičem - prásknutí slyšíme v tom momentě, kdy práskačka (poslední část biče) dosáhne rychlosti zvuku - z čeho vyplývá, že práskačka se ničeho nedotkne - zvuk který vnímáme je akustický třesk.
[editovat] Zajímavosti
Aerodynamický třesk začíná být slyšitelný při rychlosti vyšší než M=1.15. Jeho intenzita závisí na velikosti letadla a nadmořské výšce, klesá totiž hustota vzduchu (viz Machovo číslo).
[editovat] Související články
[editovat] Reference
- ↑ a b ***Rázová vlna - Encyklopedie fyziky,Jaroslav Reichl, Martin Všetička
