Звуковой удар

акустическое явление, возникающее при распространении а атмосфере Земли ударных волн, создаваемых самолётом при полёте со сверхзвуковой скоростью. Область распространения возмущений от летящего со сверхзвуковой скоростью летательного аппарата в атмосфере обычно ограничена поверхностью головной волны от носика фюзеляжа, за которой следуют ударные волны разной интенсивности от другие частей самолёта (от крыла, хвостового оперения, мотогондол и т. Д.). Поскольку более интенсивные ударные волны распространяются в атмосфере с большей скоростью, то они догоняют менее интенсивные, сливаясь с ними по мере удаления от летательного аппарата, и в дальней зоне (или на поверхности Земли при полёте на сравнительно больших высотах) в атмосфере остаются только 2 ударные волны.

Головная и хвостовая с линейным профилем падения давления между ними , что обычно воспринимается как двойной хлопок. Это так называем N-образная волна давления.З. У. Зависит от формы летательного аппарата, его размеров, режима полёта, состояния атмосферы, рельефа местности и т. Д. Это явление не поддаётся полному моделированию в лабораторных условиях. Влияние отдельных факторов на З. У. Изучается экспериментально при полётах сверхзвуковых самолётов и в аэродинамических трубах. Влияние З. У. На человека и животных изучается на специальных экспериментальных установках, имитирующих З. У. Теоретические методы исследования З. У. Основаны главным образом на геометрической акустике, но с учётом нелинейных эффектов. Согласно теории З.

У. Возмущения, исходящие от самолёта в какой-либо момент времени, распространяются вдоль звуковых (или характеристических) лучей, образующих в пространстве некоторую коническую поверхность (см. Маха конус). Вследствие неоднородности атмосферы лучи искривляются, так что некоторые из них уходят в верхние слои атмосферы, не достигая поверхности Земли. Благодаря отражению лучей зона слышимости З. У. Ограничена в боковом направлении по отношению к трассе полёта. Ширина этой зоны в зависимости от состояния атмосферы и режима полёта самолёта составляет 8—10 высот полёта. Отражением лучей объясняется также отсутствие З. У. На поверхности Земли при полёте самолёта с небольшой сверхзвуковой скоростью. При разгоне, развороте к других манёврах самолета возможно образование каустики, вблизи которой происходит локальное повышение избыточного давления из-за наложения волн давления друг на друга.Интенсивность З.

У. (см. Интенсивность звука) невелика и имеет порядок 0,1% от атмосферного давления при продолжительности нескольких десятых долей секунды. Однако внезапность, с которой человек воспринимает З. У., может вызывать у него отрицательную реакцию (испуг)..