Техника - молодёжи 1956-09, страница 29

ВЗРЫВ, ПОРОЖДАЕМЫЙ

ЗВУКОМ

г. покровский, доктор технических наук

редакция получила ряд писем, в которых ■ читатели нашего журнала спрашивают о таинственных взрывах, раздающихся иногда после того, как пролетают скоростные реактивные самолеты. Ниже мы публикуем ответы доктора технических наук Г. И. Покровского на вопросы, которые ему по этому поводу задал сотрудник нашей редакции.

ВОПРОС. Чем вызываются эти взрывы?

ОТВЕТ. Все мы привыкли к шуму летящих самолетов. Если это сравнительно тихоходный самолет, то мы слышим гул его моторов еще издали и в течение длительного времени. Если самолет идет со скоростью около 1200 км/час, то-есть приближающейся к скорости звука, то мы слышим шум его полета только тогда, когда самолет проносится -почти над нашей головой.

Совсем иное наблюдается, когда самолет идет со скоростью, заметно превосходящей скорость звука. В этом случае не слышно ни гула, ни свиста — никакого длительного звука- Но в определенный момент времени, когда самолет уже прошел над нашей головой, раздается нечто вроде мощного выстрела или взрыва.

ВОПРОС. Чем объяснить такое явление?

ОТВЕТ. Давно известно, что всякое тело, летящее быстрее звука, вызывает в окружающем воздухе так называемую баллистическую волну, которая расходится от летящего тела в виде конуса. Чем больше скорость полета, тем острее конус. Такую волну образуют, например, пули и снаряды, однако волна от них возникает слабая.

Мощность двигателя сверхзвукового самолета равна десяткам тысяч лошадиных сил. Такой самолет в движении передает окружающему воздуху очень большую энергию. Соответственно этому растет и сила баллистической волны, как бы несущей в себе непрерывный звук «взрьгва».

Такая волна движется вперед, поджимая все новые и новые слои воздуха. Сзади же, наоборот, воздух уходит из зоны сжатия, и давление постепенно снижается.

ВОПРОС. Может ли баллистическая волна вызвать разрушения на земле?

ОТВЕТ. Головная волна несется по местности с такою же скоростью, с какой движется создавший ее самолет. Если двигатели самолета достаточно мощны и он летит на малой высоте, то баллистическая волна может наносить в некоторых случаях повреждения и поражения различным наземным объектам.

В связи с этим в американской печати была сделана попытка рекламировать баллистическую волну сверхзвуковых самолетов как новейшее средство массового поражения и уничтожения. Так, в прошлом году в июльском номере журнала «Флайт» была помещена статья Томаса Джорджа, где доказывалась возможность боевого применения баллистических волн.

Нас интересует другое. Более существенным является вопрос о безопасности полетов для мирных территорий, забота о том, чтобы ори встрече или при совместном полете двух сверхзвуковых самолетов на малом расстоянии друг от друга не произошло бы катастрофы.

Приближенные расчеты действия баллисти-j ческой волны можно произвести, пользуясь

W сходством между этой волной и

^{1 г}*- ^^^ ударной волной взрыва, вызван

ного зарядом взрывчатого веще-

Атмосферное давление

Г

земли

ТАИНСТВЕННЫЕ ВЗРЫВЫ НЯД ГОРОДОМ • ЗЯГЯДКЯ СВЕРХЗВУКОВЫХ ОТРЯЖЕНИЙ • ЗВУК-РЯЗРУШИТЕЛЬ • НЕПРЕРЫВНО СКОЛЬЗЯЩИЙ ВЗРЫВ.

ства. Известно, что ударные волны оказываются практически одинаковыми, если они несут одинаковую энергию в каждом кубометре воздуха за фронтом волны.

ВОПРОС. В каких случаях баллистическая волна может представлять опасность?

ОТВЕТ. Самыми опасными случаями действия баллистической волны следует считать такие, когда она распространяется в узком проходе между зданиями, в- узкой долине, ущелье и т. д. При таких условиях сила головной волны значительно возрастает и производимые ею разрушения увеличиваются. Действие ее возрастает, если головная волна встречает откос холма или иное препятствие. Имеют также значение условия погоды, ветра, изменения в скорости полета и т. д.

У нас вводятся в эксплуатацию скоростные пассажирские и транспортные самолеты, причем имеются все предпосылки к использованию сверхзвуковых скоростей полета. Поэтому изучению условий безопасности полетов с такими высокими скоростями придается огромное значение. Сверхзвуковые самолеты должны летать на такой высоте, чтобы их баллистические волны не вызывали никаких повреждений на поверхности земли.

На рисунке в заголовке — левая схема: основная система волн, возникающих при полете самолета со сверхзвуковой скоростью вблизи поверхности земли. Правая схема: распределение давления на поверхность земли и скоростей движения воздуха за фронтом головной волны.

25