2010年9月5日日曜日

音の壁を越えた瞬間何かが起こる画像と映像! Awesome Pics and Video of Breaking The Sound Barrier

音速(おんそく、speed of sound)は、物質(媒質)中を伝わる音の速さのこと。 物質自体が振動することで伝わるため、物質の種類により決まる物性値の一種(弾性波伝播速度)である。なお、速度単位としてのマッハは音速に由来するが、事実上1225km/hに固定されており、物理現象としての音速とは異なる。
The Prandtl–Glauert singularity (sometimes referred to as a “vapor cone”) is the point at which a sudden drop in air pressure occurs, and is generally accepted as the cause of the visible condensation cloud that often surrounds an aircraft traveling at transonic speeds, though there remains some debate. It is an example of a mathematical singularity in aerodynamics.





有人機が初めて音速を超えた公式記録は、1947年10月14日、チャック・イェーガーの操縦するX-1実験機によるものである。それまでは、「物体が音速を超える瞬間には、様々な現象が起きるのではないか?」とする説が数多くあり、「大気中には『音速の壁』という見えない壁が存在するために、物体が音速を超えることは不可能である」という理論を唱える人々さえいた。実験パイロットだったチャック・イェーガーも、あらゆる現象を懸念していた。しかし、「音速の壁」を越えるのはさほど難しいことではなかった。


In aerodynamics, the sound barrier usually refers to the point at which an aircraft moves from transonic to supersonic speed. The term came into use during World War II when a number of aircraft started to encounter the effects of compressibility, a grab-bag of unrelated aerodynamic effects. By the 1950s, aircraft started to routinely “break” the sound barrier.The white halo is formed by condensed water droplets which are thought to result from a drop in air pressure around the aircraft…












超音速で飛行する物体が上空を通過した際に、何かが爆発したような2つの不連続な音として観測される。2つの音のうち、最初の音は飛行体前方で発生した衝撃波によるもので、2つ目の音は物体後方に生じた衝撃波によるものと考えられている。このソニックブームを波形にすると、アルファベットの N 字型になるため、N-Wave と呼ばれる。











概ね分子量が小さい物質ほど速い傾向を示し、例えば、空気(平均分子量29)より低分子のヘリウムの音速は約3倍で、吸入してしゃべるとかん高い声になる現象(ドナルドダック効果)が知られている。 固体では、分子量9のベリリウムが最大値を示している。実際の音速は、その物質の状態(温度、密度、圧力など)によって変化し、特に相変化による影響は大きく、同じ物質では固体が最大で、次いで液体、気体の順となる。 温度は、気体では正の、固体では負の影響を与える。気体中の音速は主に温度の関数として表され、1気圧の乾燥空気では 331.5 + 0.61t (t は摂氏温度)となる。これは以下に示される気体中の音速の式の摂氏0度における接線をとった近似式である。媒質中を伝わる振動の成分は、気体と液体では進行方向と波が同じ方向になる、縦波(疎密波)だけだが、固体中では地震波と同じように横波(ねじれ波)が遅れて伝わる(ちなみに地震の初期微動速度(5~7km/s)が、地殻における音速)。 録音した自分の声が違って聞こえる、骨伝導による聴覚への影響の一因でもある。

An aircraft is a vehicle which is able to fly by being supported by the air, or in general, the atmosphere of a planet. An aircraft counters the force of gravity by using either static lift or by using the dynamic lift of an airfoil, or in a few cases the downward thrust from jet engines.Although rockets and missiles also travel through the atmosphere, most are not considered aircraft because they use rocket thrust instead of aerodynamics as the primary means of lift. However, rocket planes and cruise missiles are considered aircraft because they rely on lift from the air.The human activity which surrounds aircraft is called aviation. Manned aircraft are flown by an onboard pilot. Unmanned aerial vehicles may be remotely controlled or self-controlled by onboard computers. Target drones are an example of UAVs. Aircraft may be classified by different criteria, such as lift type, propulsion, usage and others.












かつては、高高度を飛行すればソニックブームは地上に到達せず問題にならないとされていたが、ノースアメリカン XB-70 が高度約 21,000m で飛行しても、地上で強力なソニックブームが観測されたため、高度を高くすれば良いというほど単純な問題ではないことが判明した。現代において技術的には十分可能な超音速旅客機や超音速輸送機の普及が難しい原因として、このソニックブームの問題が大きい。高度5,000mで飛行すればソニックブームで地上の窓ガラスが割れる。現在、ソニックブーム低減のための研究 Shaped Sonic Boom Demonstration(SSBD)が、DARPA の予算の下で NASA ドライデン飛行研究センターで実施する。使用している機体はノースロップ F-5 で、機首の形状を整形することによりソニックブームの低減を試みる。

Aerostats use buoyancy to float in the air in much the same way that ships float on the water. They are characterized by one or more large gasbags or canopies, filled with a relatively low density gas such as helium, hydrogen or hot air, which is less dense than the surrounding air. When the weight of this is added to the weight of the aircraft structure, it adds up to the same weight as the air that the craft displaces.Small hot air balloons called sky lanterns date back to the 3rd century BC, and were only the second type of aircraft to fly, the first being kites.





Many jets breaking the sound barrier.




  

音速   ソニックブーム   音の壁   ブログパーツ

0 件のコメント:

コメントを投稿