Яагаад хагардаг вэ? Дууны саадыг хамгийн түрүүнд хэн эвдсэн бэ? Цочролын долгион гэж юу вэ

Дууны саадыг давсан :-)...

Сэдвийн талаар ярьж эхлэхээсээ өмнө үзэл баримтлалын үнэн зөв байдлын асуултыг тодорхой болгоё (би юунд дуртай вэ :-)). Өнөө үед хоёр нэр томъёо нэлээд өргөн хэрэглэгддэг: дууны саадТэгээд хэт авианы саад . Тэд адилхан сонсогдож байгаа ч ижил биш хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч, ялангуяа хатуу байх нь утгагүй юм: үндсэндээ эдгээр нь нэг бөгөөд ижил зүйл юм. Дуу чимээний саад тотгорын тодорхойлолтыг илүү их мэдлэгтэй, нисэхэд илүү ойр хүмүүс ихэвчлэн ашигладаг. Хоёрдахь тодорхойлолт нь ихэвчлэн бусад бүх хүмүүс байдаг.

Физикийн үүднээс (мөн орос хэлээр :-)) дууны саадыг хэлэх нь илүү зөв гэж би бодож байна. Энд энгийн логик байна. Эцсийн эцэст дууны хурд гэсэн ойлголт байдаг, гэхдээ хатуухан хэлэхэд дуунаас хурдан хурдны тухай тогтсон ойлголт байдаггүй. Жаахан урагшаа харвал би үүнийг хэзээ хэлэх болно нисэх онгоцДуунаас хурдан нисдэг, дараа нь тэр энэ саадыг аль хэдийн давсан бөгөөд түүнийг даван туулахдаа (давангуут), дараа нь тэр тодорхой цагийг давдаг. босго утгадууны хурдтай тэнцүү хурд (дуунаас хурдан биш).

Тиймэрхүү нэг юм:-). Түүгээр ч барахгүй эхний ойлголтыг хоёр дахь үзэл баримтлалаас хамаагүй бага ашигладаг. Дуунаас хурдан гэдэг үг илүү чамин, сэтгэл татам сонсогддогтой холбоотой бололтой. Дуунаас хурдан нислэгийн үед чамин үзэмж нь мэдээжийн хэрэг байдаг бөгөөд мэдээжийн хэрэг олон хүнийг татдаг. Гэсэн хэдий ч, " гэсэн үгэнд дуртай бүх хүмүүс байдаггүй. хэт авианы саад"Тэд энэ нь юу болохыг үнэхээр ойлгож байна. Би форум үзэж, нийтлэл уншиж, зурагт үзэж байхдаа ч нэг бус удаа үүнд итгэлтэй байсан.

Энэ асуулт нь физикийн үүднээс авч үзвэл нэлээд төвөгтэй юм. Гэхдээ мэдээжийн хэрэг, бид нарийн төвөгтэй байдалд санаа зовохгүй байх болно. Бид ердийнх шигээ "хуруунд аэродинамикийг тайлбарлах" зарчмыг ашиглан нөхцөл байдлыг тодруулахыг хичээх болно :-).

Тэгэхээр хаалт руу (дуу :-))!... Нисэж буй онгоц агаар мэт уян харимхай орчинд үйлчилж дууны долгионы хүчирхэг эх үүсвэр болдог. Агаар дахь дууны долгион гэж юу байдгийг хүн бүр мэддэг байх гэж бодож байна :-).

Дууны долгион (тюнинг сэрээ).

Энэ нь шахалтын болон ховордсон хэсгүүдийн ээлжлэн тархаж буй хэсэг юм өөр өөр талууддууны эх үүсвэрээс. Усан дээрх тойрог шиг зүйл, тэр нь бас долгион (зүгээр л дуу чимээ биш :-)). Чихний бүрхэвч дээр үйлчилдэг эдгээр хэсгүүд нь хүний ​​шивнэхээс эхлээд тийрэлтэт хөдөлгүүрийн архирах хүртэл энэ ертөнцийн бүх дууг сонсох боломжийг бидэнд олгодог.

Дууны долгионы жишээ.

Дууны долгионы тархалтын цэгүүд нь онгоцны янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд байж болно. Жишээлбэл, хөдөлгүүр (түүний дууг хэн ч мэддэг :-)), эсвэл биеийн хэсэг (жишээлбэл, нум) нь хөдөлж байх үед урд талын агаарыг нягтруулж, тодорхой төрлийн даралтыг үүсгэдэг ( шахалт) урагш гүйх долгион.

Эдгээр бүх дууны долгион нь бидний мэддэг дууны хурдаар агаарт тархдаг. Өөрөөр хэлбэл, хэрэв онгоц дууны хурдтай, тэр ч байтугай бага хурдтай нисдэг бол тэд түүнээс зугтаж байх шиг байна. Үүний үр дүнд ийм онгоц ойртоход бид эхлээд түүний дууг сонсож, дараа нь өөрөө нисдэг.

Хэрэв онгоц тийм ч өндөрт нисдэггүй бол энэ нь үнэн гэдгийг би хэлэх болно. Эцсийн эцэст дууны хурд нь гэрлийн хурд биш юм :-). Түүний хэмжээ тийм ч их биш бөгөөд дууны долгион сонсогчдод хүрэхэд цаг хугацаа хэрэгтэй. Тиймээс сонсогч, нисэх онгоцны хувьд дуу авианы харагдах дараалал өндөрөөрчлөгдөж болно.

Дуу нь тийм ч хурдан биш тул өөрийн хурд нэмэгдэх тусам онгоц ялгаруулж буй долгионыг гүйцэж эхэлдэг. Өөрөөр хэлбэл, хэрэв тэр хөдөлгөөнгүй байсан бол долгион нь хэлбэр дүрсээрээ түүнээс салах болно төвлөрсөн тойрогшидэгдсэн чулуунаас үүссэн усан дээрх долгион шиг. Онгоц хөдөлж байгаа тул нислэгийн чиглэлд тохирох эдгээр тойргийн хэсэгт долгионы хил (тэдгээрийн урд тал) бие биедээ ойртож эхэлдэг.

Дууны доорх биеийн хөдөлгөөн.

Үүний дагуу агаарын хөлөг (түүний хамар) ба хамгийн эхний (толгой) долгионы урд талын хоорондох зай (өөрөөр хэлбэл энэ нь аажмаар, тодорхой хэмжээгээр тоормослох газар юм. чөлөөт урсгалонгоцны хамар (далавч, сүүл) -тэй уулзах үед, үүний үр дүнд даралт ба температурын өсөлт) агшиж эхэлдэг бөгөөд хурдан байх тусам нислэгийн хурд өндөр болно.

Энэ цоорхой бараг алга болж (эсвэл хамгийн бага болж), тусгай төрлийн газар болж хувирах мөч ирдэг шок долгион. Энэ нь нислэгийн хурд нь дууны хурдад хүрэх үед тохиолддог, өөрөөр хэлбэл, онгоц ялгаруулж буй долгионтой ижил хурдаар хөдөлдөг. Мах тоо нь нэгдэлтэй тэнцүү (M=1).

Биеийн дуу чимээний хөдөлгөөн (M=1).

Цочрол, энэ нь орчны маш нарийхан хэсэг (ойролцоогоор 10 -4 мм), дамжин өнгөрөх үед энэ орчны параметрүүд аажмаар биш, харин огцом (үсрэлттэй) өөрчлөгддөг - хурд, даралт, температур, нягт. Манай тохиолдолд хурд буурч, даралт, температур, нягтрал нэмэгддэг. Тиймээс нэр нь - цохилтын долгион.

Энэ бүхний талаар би үүнийг арай хялбаршуулсан байдлаар хэлэх болно. Дуунаас хурдан урсгалыг огцом удаашруулах боломжгүй, гэхдээ үүнийг хийх ёстой, учир нь дунд зэргийн субсоник хурдтай адил онгоцны хамрын урд талын урсгалын хурд хүртэл аажмаар тоормослох боломж байхгүй болсон. Энэ нь онгоцны хамрын урд талд (эсвэл далавчны үзүүрт) дууны доорх хэсэгтэй таарч, нарийн үсрэлт болж нурж, түүнд агуулагдах хөдөлгөөний эрчим хүчийг шилжүүлдэг.

Дашрамд хэлэхэд, бид эсрэгээр хэлж болно: онгоц нь дуунаас хурдан урсгалыг удаашруулахын тулд эрчим хүчнийхээ тодорхой хэсгийг цочролын долгион үүсгэхэд шилжүүлдэг.

Биеийн хэт авианы хөдөлгөөн.

Цочролын долгионы өөр нэр бий. Сансарт нисэх онгоцтой хамт хөдөлж байгаа нь дээр дурдсан хүрээлэн буй орчны үзүүлэлтүүдийн (өөрөөр хэлбэл агаарын урсгалын) огцом өөрчлөлтийн урд талыг илэрхийлдэг. Энэ бол цочролын долгионы мөн чанар юм.

Цочролболон цочролын долгион нь ерөнхийдөө ижил төстэй тодорхойлолтууд боловч аэродинамикийн хувьд эхнийх нь илүү ашиглагддаг.

Цочролын долгион (эсвэл цочролын долгион) нь нислэгийн чиглэлд бараг перпендикуляр байж болох бөгөөд энэ тохиолдолд тэдгээр нь огторгуйд ойролцоогоор тойрог хэлбэртэй бөгөөд шулуун шугам гэж нэрлэгддэг. Энэ нь ихэвчлэн M=1-тэй ойролцоо горимд тохиолддог.

Биеийн хөдөлгөөний горимууд. ! - subsonic, 2 - M=1, supersonic, 4 - шок долгион (шок долгион).

M > 1 тоонуудад тэдгээр нь аль хэдийн нислэгийн чиглэлийн өнцөгт байрладаг. Өөрөөр хэлбэл, онгоц өөрийн дуу чимээг аль хэдийн давж байна. Энэ тохиолдолд тэдгээрийг ташуу гэж нэрлэдэг бөгөөд орон зайд тэд конус хэлбэртэй байдаг бөгөөд үүнийг дашрамд хэлэхэд, Мах конус гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг дуунаас хурдан урсгалыг судалсан эрдэмтний нэрээр нэрлэсэн (тэдгээрийн аль нэгэнд нь дурдсан).

Мах конус.

Энэ конусын хэлбэр (түүний "гуалиг" гэх мэт) нь M тооноос яг тодорхой хамаардаг бөгөөд үүнтэй дараахь харьцаагаар холбогддог: M = 1/sin α, энд α нь конусын тэнхлэг ба түүний тэнхлэг хоорондын өнцөг юм. generatrix. Мөн конус гадаргуу нь бүх дууны долгионы нүүрэн талд хүрч, эх үүсвэр нь онгоц байсан бөгөөд "гүйцсэн" нь дуунаас хурдан хурдтай байдаг.

Түүнээс гадна цочролын долгионбас байж болно хавсаргасан, тэдгээр нь дуунаас хурдан хөдөлж буй биеийн гадаргуутай зэргэлдээ байх үед, эсвэл биетэй холбоогүй бол холдох үед.

Янз бүрийн хэлбэрийн биетүүдийн эргэн тойронд дуунаас хурдан урсдаг цочролын долгионы төрлүүд.

Дуунаас хурдан урсгал ямар нэгэн үзүүртэй гадаргуугийн эргэн тойронд урсах үед ихэвчлэн цочрол үүсдэг. Жишээлбэл, онгоцны хувьд энэ нь хошуу хамар, өндөр даралттай агаарын хэрэглээ эсвэл агаарын хэрэглээний хурц ирмэг байж болно. Үүний зэрэгцээ тэд "үсрэлт суудаг" гэж хэлдэг, жишээлбэл, хамар дээр.

Бөөрөнхий гадаргууг, тухайлбал, далавчны зузаан сэнсний урд бөөрөнхий ирмэгийг тойрон урсах үед салангид цочрол үүсч болно.

Онгоцны биеийн янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь нислэгийн цохилтын долгионы нэлээд төвөгтэй системийг бий болгодог. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн хамгийн хүчтэй нь хоёр юм. Нэг нь нум дээрх толгой, хоёр дахь нь сүүлний элементүүд дээр байгаа сүүл юм. Онгоцноос тодорхой зайд завсрын цочрол нь толгойг гүйцэж нийлдэг, эсвэл сүүл нь тэднийг гүйцэж ирдэг.

Салхины нүхэнд цэвэрлэгээ хийх үед загварын онгоцны цохилт (M=2).

Үүний үр дүнд хоёр үсрэлт үлддэг бөгөөд энэ нь ерөнхийдөө нислэгийн өндөртэй харьцуулахад онгоцны жижиг хэмжээтэй, үүний дагуу тэдгээрийн хоорондох богино хугацааны улмаас дэлхийн ажиглагчид нэг гэж ойлгогддог.

Цочролын долгионы эрчим (өөрөөр хэлбэл эрчим хүч) нь янз бүрийн үзүүлэлтээс (нисэх онгоцны хурд, түүний дизайны онцлог, хүрээлэн буй орчны нөхцөл гэх мэт) хамаардаг бөгөөд түүний урд талын даралтын уналтаар тодорхойлогддог.

Мах конусын оройноос, өөрөөр хэлбэл онгоцноос холдох тусам цочролын долгион суларч, аажмаар ердийн дууны долгион болж хувирч, эцэст нь бүрмөсөн алга болдог.

Мөн энэ нь ямар хэмжээний эрчимтэй байх болно шок долгион(эсвэл цочролын долгион) газарт хүрэх нь тэнд үүсгэж чадах нөлөөллөөс хамаарна. Алдарт "Конкорд" онгоц зөвхөн Атлантын далай дээгүүр дуунаас хурдан нисдэг, цэргийн дуунаас хурдан нисэх онгоцууд өндөрт эсвэл хүн ам суурьшдаггүй газруудад дуунаас хурдан нисдэг нь нууц биш (ядаж л тэд үүнийг хийх ёстой юм шиг санагддаг :-) ).

Эдгээр хязгаарлалт нь маш үндэслэлтэй юм. Жишээлбэл, миний хувьд цочролын долгионы тодорхойлолт нь дэлбэрэлттэй холбоотой байдаг. Мөн хангалттай хүчтэй цочролын долгионы хийж чадах зүйл нь үүнтэй тохирч магадгүй юм. Наад зах нь цонхны шил амархан нисдэг. Үүнийг батлах олон баримт бий (ялангуяа түүхэнд Зөвлөлтийн нисэх онгоц, энэ нь нэлээд олон байсан бөгөөд нислэгүүд эрчимтэй байсан үед). Гэхдээ та илүү муу зүйлийг хийж чадна. Та зүгээр л доош нисэх хэрэгтэй :-)…

Гэсэн хэдий ч ихэнх тохиолдолд газар хүрэх үед цочролын долгионоос үлдсэн зүйл нь аюултай байхаа больсон. Зүгээр л газар дээр байгаа хөндлөнгийн ажиглагч архирах эсвэл дэлбэрэлттэй төстэй дууг сонсож чадна. Энэ нь нэг нийтлэг бөгөөд нэлээд байнгын буруу ойлголттой холбоотой байдаг.

Нисэхийн шинжлэх ухаанд тийм ч туршлагагүй хүмүүс ийм чимээ сонсоод онгоц давсан гэж ярьдаг дууны саад (хэт авианы саад). Үнэндээ энэ нь үнэн биш юм. Энэ мэдэгдэл нь дор хаяж хоёр шалтгааны улмаас бодит байдалтай ямар ч холбоогүй юм.

Цочролын долгион (цочролын долгион).

Нэгдүгээрт, хэрэв газар дээр байгаа хүн тэнгэрт чанга архирахыг сонсвол энэ нь зөвхөн (би давтан хэлье :-)) түүний чих хүрсэн гэсэн үг юм. цочролын долгионы урд(эсвэл шок долгион) хаа нэгтээ нисч буй онгоцноос. Энэ онгоц аль хэдийн дуунаас хэтэрсэн хурдтай нисч байгаа бөгөөд зүгээр ч нэг шилжсэнгүй.

Хэрэв энэ хүн гэнэт онгоцноос хэдэн километрийн өмнө өөрийгөө олж чадвал тэр онгоцтой хамт хөдөлж буй цочролын долгионд өртөх тул тэр онгоцноос ижил дуу чимээг дахин сонсох болно.

Энэ нь дуунаас хурдан хөдөлдөг тул чимээгүйхэн ойртдог. Энэ нь чихний бүрхэвчинд үргэлж тийм ч таатай нөлөө үзүүлэхгүй (зөвхөн түүн дээр л байвал сайн байна :-)) аюулгүйгээр дамжсаны дараа ажиллаж байгаа хөдөлгүүрийн архирах чимээ сонсогддог.

Saab 35 "Draken" сөнөөгч онгоцны жишээг ашиглан Mach тооны янз бүрийн утгуудын ойролцоо нисэх онгоцны диаграмм. Харамсалтай нь хэл нь герман хэл боловч схем нь ерөнхийдөө ойлгомжтой байдаг.

Түүгээр ч зогсохгүй дуунаас хурдан дуу авиа руу шилжих нь өөрөө нэг удаагийн "тэсрэлт", "поп", дэлбэрэлт гэх мэт зүйл дагалддаггүй. Орчин үеийн дуунаас хурдан нисэх онгоцонд нисгэгч ийм шилжилтийн талаар зөвхөн багаж хэрэгслийн уншилтаас л мэддэг. Гэсэн хэдий ч энэ тохиолдолд тодорхой үйл явц тохиолддог боловч хэрэв жолоодлогын тодорхой дүрмийг дагаж мөрдвөл энэ нь түүнд бараг үл үзэгдэх болно.

Гэхдээ энэ нь бүгд биш :-). Би илүү ихийг хэлье. Онгоц дээр тулгуурласан, "цоолох" шаардлагатай ямар нэгэн биет, хүнд, гатлахад хэцүү саад тотгор хэлбэрээр (би ийм дүгнэлтийг сонссон :-)) байдаггүй.

Хатуухан хэлэхэд ямар ч саад байхгүй. Нэгэн цагт агаарын тээврийн өндөр хурдыг хөгжүүлэх эхэн үед энэхүү ойлголт нь дуунаас хурдан хурд руу шилжих, түүн дээр нисэхэд хүндрэлтэй байгаа тухай сэтгэлзүйн итгэл үнэмшил хэлбэрээр бий болсон юм. Ялангуяа ийм итгэл үнэмшил, мэдэгдлийн урьдчилсан нөхцөл нь нэлээд тодорхой байсан тул энэ нь ерөнхийдөө боломжгүй гэсэн мэдэгдэл хүртэл байсан.

Гэсэн хэдий ч хамгийн түрүүнд хийх зүйл ...

Аэродинамикийн хувьд энэ урсгалаар хөдөлж, дуунаас хурдан явах хандлагатай байгаа биеийн агаарын урсгалтай харилцан үйлчлэх үйл явцыг нэлээд нарийн тодорхойлсон өөр нэг нэр томъёо байдаг. Энэ долгионы хямрал. Энэ нь үзэл баримтлалтай холбоотой уламжлалт муу зүйлсийг хийдэг хүн юм дууны саад.

Тэгэхээр хямралын талаар нэг зүйл :-). Аливаа нисэх онгоц нь нислэгийн үеэр агаарын урсгал нь ижил биш байж болох хэсгүүдээс бүрддэг. Жишээлбэл, жигүүр, эс тэгвээс жирийн сонгодог жишээг авч үзье дууны доорх профайл.

Өргөлт хэрхэн үүсдэг тухай үндсэн мэдлэгээс харахад профилын дээд муруй гадаргуугийн зэргэлдээ давхарга дахь урсгалын хурд өөр өөр байдгийг бид сайн мэднэ. Профайл нь илүү гүдгэр байвал энэ нь урсгалын нийт хурдаас их байвал профилийг тэгшлэх үед буурдаг.

Далавч нь дууны хурдтай ойролцоо хурдтайгаар урсгалын дагуу хөдөлж байх үед ийм гүдгэр хэсэгт, жишээлбэл, урсгалын нийт хурдаас аль хэдийн их болсон агаарын давхаргын хурд болох мөч ирж болно. дуу авиа, тэр ч байтугай дуунаас хурдан.

Долгионы хямралын үед трансоник дээр үүсдэг орон нутгийн цочролын долгион.

Цаашид профайлын дагуу энэ хурд буурч, хэзээ нэгэн цагт дахин дуу авианы давтамжтай болдог. Гэхдээ дээр дурьдсанчлан, дуунаас хурдан урсгал хурдан удааширч чадахгүй, тиймээс бий болсон шок долгион.

Ийм үсрэлтүүд гарч ирдэг өөр өөр газар нутагхялбаршуулсан гадаргуутай бөгөөд эхэндээ тэдгээр нь нэлээд сул боловч тэдгээрийн тоо их байж болох бөгөөд урсгалын нийт хурд нэмэгдэхийн хэрээр хэт авианы бүсүүд нэмэгдэж, цочрол нь "хүчтэй болж", профилын арын ирмэг рүү шилждэг. Хожим нь ижил цохилтын долгион нь профилын доод гадаргуу дээр гарч ирдэг.

Далавчны профилын эргэн тойронд бүрэн дуунаас хурдан урсгал.

Энэ бүхэн юу гэсэн үг вэ? Энд юу байна. Эхлээд- энэ бол ач холбогдолтой юм аэродинамик эсэргүүцэл нэмэгдэхтрансоник хурдны мужид (ойролцоогоор M=1, их эсвэл бага). Энэ эсэргүүцэл нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг нь огцом нэмэгдсэнээс болж нэмэгддэг. долгионы эсэргүүцэл. Дууны хурдтай нислэгийг авч үзэхдээ өмнө нь бид анхаарч үзээгүй ижил зүйл юм.

Дуунаас хурдан урсгалыг удаашруулах үед олон тооны цочролын долгион (эсвэл цочролын долгион) үүсгэхийн тулд дээр хэлсэнчлэн энерги нь дэмий үрэгдэж, онгоцны хөдөлгөөний кинетик энергиэс авдаг. Өөрөөр хэлбэл, онгоц зүгээр л удааширдаг (мөн маш мэдэгдэхүйц!). Ийм л байна долгионы эсэргүүцэл.

Түүгээр ч зогсохгүй цочролын долгион нь урсгалын огцом бууралтаас болж арын хилийн давхаргыг салгаж, ламинараас турбулент болгон хувиргахад хувь нэмэр оруулдаг. Энэ нь аэродинамик эсэргүүцлийг улам нэмэгдүүлнэ.

Янз бүрийн Mach тоонуудын профайлын хавдар, цочрол, орон нутгийн дуунаас хурдан бүс, үймээн самуунтай бүс.

Хоёрдугаарт. Далавчны профиль дээр орон нутгийн дуунаас хурдан бүсүүд гарч ирэн, урсгалын хурд нэмэгдэж, улмаар профиль дээрх даралтын тархалтын хэв маяг өөрчлөгдөж, аэродинамик хүчний хэрэглээний цэг (төв) нь профилын сүүл хэсэг рүү шилжиж байгаатай холбоотой. даралт) мөн арын ирмэг рүү шилждэг. Үүний үр дүнд энэ нь харагдаж байна шумбах мөчагаарын хөлгийн массын төвтэй харьцуулахад хамраа буулгахад хүргэдэг.

Энэ бүхэн юунд хүргэдэг вэ ... Аэродинамик чирэгдэл нэлээд огцом нэмэгдсэний улмаас онгоцонд мэдэгдэхүйц хүч шаардагдана. хөдөлгүүрийн эрчим хүчний нөөцтрансоник бүсийг даван туулж, жинхэнэ дуунаас хурдан дуунд хүрнэ.

Трансоникийн үед (долгионы хямрал) аэродинамик чирэгдэл огцом нэмэгдсэн нь долгионы эсэргүүцэл нэмэгдсэнтэй холбоотой. Сd - эсэргүүцлийн коэффициент.

Цаашид. Усанд шумбах мөч үүссэний улмаас давирхайг хянахад бэрхшээлтэй тулгардаг. Нэмж дурдахад, цочролын долгион бүхий орон нутгийн хэт хурдан бүсүүд үүсэхтэй холбоотой үйл явцын эмх замбараагүй байдал, жигд бус байдлаас болж. хяналт нь хэцүү болдог. Жишээ нь, өнхрөх, зүүн болон баруун хавтгайд өөр өөр процессуудаас болж.

Түүгээр ч зогсохгүй орон нутгийн үймээн самууны улмаас нэлээд хүчтэй чичиргээ үүсдэг.

гэж нэрлэдэг ерөнхийдөө, таашаал бүрэн багц долгионы хямрал. Гэхдээ үнэн бол эдгээр нь бүгд дуунаас хурдан хурдыг олж авахын тулд ердийн дуунаас хурдан нисэх онгоц (зузаан шулуун далавчтай) ашиглах үед тохиолддог (байсан, бетон :-)).

Эхэндээ, хангалттай мэдлэггүй, дуунаас хурдан хүрэх үйл явцыг бүрэн судлаагүй байхад энэ багцыг бараг дийлдэшгүй гэж үздэг байсан. дууны саад(эсвэл хэт авианы саад, Хэрвээ чи хүсвэл:-)).

Ердийн поршений онгоцонд дууны хурдыг даван туулах гэж оролдох үед олон эмгэнэлтэй тохиолдлууд гарсан. Хүчтэй чичиргээ нь заримдаа бүтцийн эвдрэлд хүргэдэг. Онгоцнууд шаардлагатай хурдатгалд хангалттай хүч чадалгүй байв. Хэвтээ нислэгийн хувьд ижил шинж чанартай эффектийн улмаас боломжгүй байв долгионы хямрал.

Тиймээс хурдасгахын тулд шумбах аргыг ашигласан. Гэхдээ энэ нь үхэлд хүргэж болзошгүй байсан. Долгионы хямралын үед гарч ирсэн шумбах мөч нь шумбалтыг сунжруулахад хүргэдэг бөгөөд заримдаа үүнээс гарах арга байхгүй байв. Эцсийн эцэст хяналтыг сэргээж, долгионы хямралыг арилгахын тулд хурдыг багасгах шаардлагатай байв. Гэхдээ шумбах үед үүнийг хийх нь маш хэцүү (хэрэв боломжгүй бол).

Хэвтээ нислэгээс шумбах нь 1943 оны 5-р сарын 27-нд ЗХУ-д шингэн пуужингийн хөдөлгүүртэй алдартай туршилтын сөнөөгч BI-1 сүйрлийн гол шалтгаануудын нэг гэж тооцогддог. Нислэгийн хамгийн дээд хурдыг туршиж үзсэн бөгөөд зохион бүтээгчдийн тооцоолсноор хурд нь 800 км/цагаас давсан байна. Үүний дараа шумбалт саатсан тул онгоц сэргэсэнгүй.

Туршилтын сөнөөгч BI-1.

Бидний үед долгионы хямралаль хэдийн нэлээд сайн судалж, даван туулж байна дууны саад(шаардлагатай бол :-)) хэцүү биш. Нэлээд өндөр хурдтай нисэх зориулалттай онгоцонд нислэгийн ажиллагааг хөнгөвчлөхийн тулд тодорхой дизайны шийдэл, хязгаарлалтуудыг ашигладаг.

Мэдэгдэж байгаагаар долгионы хямрал нь нэгтэй ойролцоо M тооноос эхэлдэг. Тиймээс бараг бүх subsonic тийрэлтэт онгоцууд (ялангуяа зорчигчид) нислэгтэй байдаг М-ийн тооны хязгаар. Энэ нь ихэвчлэн 0.8-0.9M бүсэд байдаг. Үүнийг хянахыг нисгэгчид даалгасан. Нэмж дурдахад, олон онгоцонд хязгаарлалтын түвшинд хүрсэний дараа нислэгийн хурдыг бууруулах шаардлагатай.

Хамгийн багадаа 800 км/цаг ба түүнээс дээш хурдтай нисдэг бараг бүх нисэх онгоцууд байдаг шүүрсэн далавч(наад зах нь урд талын ирмэгийн дагуу :-)). Энэ нь довтолгооны эхлэлийг хойшлуулах боломжийг танд олгоно долгионы хямрал M=0.85-0.95-д тохирох хурд хүртэл.

Шүүрсэн далавч. Үндсэн үйлдэл.

Энэ нөлөөний шалтгааныг маш энгийнээр тайлбарлаж болно. Шулуун далавч дээр V хурдтай агаарын урсгал бараг зөв өнцгөөр, шүүрсэн далавч дээр (шүүрдэх өнцөг χ) тодорхой гулсах өнцгөөр β ойртож байна. V хурдыг вектороор хоёр урсгалд хувааж болно: Vτ ба Vn.

Vτ урсгал нь далавч дээрх даралтын хуваарилалтад нөлөөлдөггүй, харин Vn урсгал нь далавчны даацын шинж чанарыг нарийн тодорхойлдог. Мөн энэ нь мэдээжийн хэрэг, нийт урсгалын V. хэмжээнээс бага байна. Тиймийн тул, шүүрдсэн далавч дээр, долгионы хямралын эхлэл, өсөлт долгионы эсэргүүцэлижил чөлөөт урсгалын хурдтай шулуун далавчнаас хамаагүй хожуу тохиолддог.

Туршилтын сөнөөгч E-2A (МИГ-21-ийн өмнөх). Ердийн шүүрдэг далавч.

Шүүрсэн далавчны нэг өөрчлөлт нь далавчтай байв хэт шүүмжлэлийн профайл(түүнийг дурдсан). Энэ нь долгионы хямралын эхлэлийг илүү өндөр хурд руу шилжүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд үүнээс гадна зорчигч тээврийн онгоцонд чухал ач холбогдолтой үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.

SuperJet 100. Суперкритик профиль бүхий шүүрдсэн далавч.

Хэрэв онгоц нь дамжин өнгөрөх зориулалттай бол дууны саад(өнгөрөх ба долгионы хямралбас :-)) ба дуунаас хурдан нислэг, энэ нь ихэвчлэн тодорхой дизайны онцлог шинж чанараараа ялгаатай байдаг. Ялангуяа энэ нь ихэвчлэн байдаг хурц ирмэгтэй нимгэн далавч ба эмпеннажийн профиль(алмаз хэлбэртэй эсвэл гурвалжин гэх мэт) болон төлөвлөгөөнд тодорхой далавчны хэлбэр (жишээлбэл, гурвалжин эсвэл халих трапец гэх мэт).

Дуунаас хурдан МИГ-21. Дагагч E-2A. Ердийн дельта далавч.

МИГ-25. Дуунаас хурдан нисэх зориулалттай ердийн онгоцны жишээ. Нимгэн далавч, сүүлний профиль, хурц ирмэгтэй. Трапец хэлбэрийн далавч. профайл

Зүйр цэцэн үгийг дамжуулж байна дууны саад, өөрөөр хэлбэл, ийм онгоц нь дуунаас хурдан хурд руу шилждэг хөдөлгүүрийн шаталтын дараах ажиллагаааэродинамик эсэргүүцэл нэмэгдсэнтэй холбоотой бөгөөд мэдээжийн хэрэг, бүсийг хурдан өнгөрөхийн тулд долгионы хямрал. Энэ шилжилтийн мөчийг ихэвчлэн нисгэгч (зөвхөн бүхээгт дууны даралтын түвшин буурч магадгүй) эсвэл гадны ажиглагч ямар ч байдлаар мэдэрдэггүй (би давтан хэлье :-)) Мэдээжийн хэрэг, тэр үүнийг ажиглаж болно :-).

Гэсэн хэдий ч энд гадны ажиглагчидтай холбоотой өөр нэг буруу ойлголтыг дурдах нь зүйтэй. Олон хүмүүс ийм төрлийн гэрэл зургуудыг харсан бөгөөд доор нь онгоц даван туулах мөч гэж бичсэн байдаг. дууны саад, өөрөөр хэлбэл, харааны.

Прандтл-Глоерт эффект. Дуу чимээний саадыг эвдэх шаардлагагүй.

Нэгдүгээрт, дуу авианы саад байхгүй гэдгийг бид аль хэдийн мэдэж байгаа бөгөөд дуунаас хурдан руу шилжих нь өөрөө ямар нэгэн ер бусын зүйл (тэсрэлт, дэлбэрэлт) дагалддаггүй.

Хоёрдугаарт. Зурган дээр бидний харсан зүйл бол энэ юм Прандтл-Глоерт эффект. Би түүний тухай аль хэдийн бичсэн. Энэ нь дуунаас хурдан руу шилжихтэй шууд холбоотой биш юм. Энэ нь зүгээр л өндөр хурдтай (субсоник, дашрамд:-)) онгоц нь тодорхой хэмжээний агаарын массыг урдуур нь хөдөлгөж, ард нь тодорхой хэмжээний агаар үүсгэдэг. ховордох бүс. Нислэгийн дараа тэр даруй энэ хэсэг нь ойролцоох байгалийн орон зайгаас агаараар дүүрч эхэлдэг. эзлэхүүний өсөлт, температурын огцом бууралт.

Хэрэв агаарын чийгшилхангалттай бөгөөд температур нь хүрээлэн буй орчны агаарын шүүдэр цэгээс доош буурдаг чийгийн конденсацусны уураас бидний харж буй манан хэлбэрээр . Нөхцөл байдал анхны түвшинд хүрмэгц энэ манан шууд алга болно. Энэ бүх үйл явц нэлээд богино хугацаатай.

Өндөр трансоник хурдтай энэ процессыг орон нутгийн зүгээс хөнгөвчлөх боломжтой цочролын долгионБи заримдаа онгоцны эргэн тойронд зөөлөн конус шиг зүйл үүсгэхэд тусалдаг.

Өндөр хурд нь энэ үзэгдлийг дэмждэг боловч хэрэв агаарын чийгшил хангалттай бол энэ нь нэлээд бага хурдтай үед тохиолдож болно (мөн болдог). Жишээлбэл, усан сангуудын гадаргуугаас дээш. Дашрамд хэлэхэд ихэнх нь сайхан зурагнуудЭнэ шинж чанарыг нисэх онгоц тээгч онгоцонд, өөрөөр хэлбэл нэлээд чийглэг агаарт хийсэн.

Энэ нь ингэж ажилладаг. Бичлэг нь мэдээжийн хэрэг гайхалтай, үзвэр нь гайхалтай :-), гэхдээ энэ нь ихэвчлэн нэрлэгддэг зүйл биш юм. үүнтэй огт хамаагүй (болон хэт авианы саадҮүнтэй адил :-)). Энэ нь сайн хэрэг, тэгэхгүй бол ийм зураг, видео авсан ажиглагчид баярлахгүй байж магадгүй гэж би бодож байна. Цочролын долгион, чи мэдэх үү:-)…

Дүгнэж хэлэхэд нэг видео (би үүнийг өмнө нь ашиглаж байсан), зохиогчид нь дуунаас хурдан хурдтай нам өндөрт нисч буй онгоцны цохилтын долгионы нөлөөг харуулдаг. Мэдээжийн хэрэг, тодорхой хэтрүүлэг байдаг :-), гэхдээ ерөнхий зарчимойлгомжтой. Бас дахин гайхалтай :-)…

Өнөөдрийн хувьд энэ л байна. Өгүүллийг дуустал уншсан танд баярлалаа :-). Дараагийн удаа хүртэл...

Зургуудыг товших боломжтой.

Заримдаа манан үүлнээс гарч байгаа тийрэлтэт онгоцны нислэгийн үеэр ер бусын дүр зураг ажиглагдаж болно. Энэ үзэгдлийг Прандтл-Глоерт эффект гэж нэрлэдэг бөгөөд агаарын өндөр чийгшилтэй нөхцөлд трансоник хурдаар хөдөлж буй объектын ард үүл харагдахаас бүрддэг.

Энэ ер бусын үзэгдлийн шалтгаан нь нисч буй хүн юм өндөр хурдтайОнгоц урд талдаа агаарын өндөр даралттай, ард нь нам даралтын талбай үүсгэдэг. Онгоц өнгөрсний дараа нам даралтын хэсэг нь орчны агаараар дүүрч эхэлдэг. Энэ тохиолдолд агаарын массын хангалттай өндөр инерцийн улмаас эхлээд нам даралтын талбайг бүхэлд нь нам даралтын талбайтай зэргэлдээх ойролцоох газраас агаараар дүүргэдэг.

Энэ процесс нь орон нутгийн хувьд адиабат процесс бөгөөд агаарын эзэлхүүн нэмэгдэж, түүний температур буурдаг. Хэрэв агаарын чийгшил хангалттай өндөр байвал температур нь шүүдэр цэгээс доогуур түвшинд хүртэл буурч болно. Дараа нь агаарт агуулагдах усны уур нь жижиг дуслууд болж өтгөрдөг бөгөөд энэ нь жижиг үүл үүсгэдэг.

2600 пиксел дарах боломжтой

Агаарын даралт хэвийн болох тусам түүний доторх температур жигдэрч, шүүдэр цэгээс дахин дээшилж, үүл нь агаарт хурдан уусдаг. Ихэвчлэн түүний ашиглалтын хугацаа секундын нэгээс хэтрэхгүй. Тиймээс, онгоц нисэх үед үүл түүнийг дагаж байгаа мэт харагддаг - энэ нь онгоцны ард шууд үүсч, дараа нь алга болдогтой холбоотой.

Прандтл-Глауертын нөлөөгөөр үүл гарч ирэх нь яг энэ мөчид онгоц дууны саадыг эвдэж байна гэсэн буруу ойлголт байдаг. Хэвийн эсвэл бага зэрэг нэмэгдсэн чийгийн нөхцөлд үүл нь дууны хурдтай ойролцоо өндөр хурдтай л үүсдэг. Үүний зэрэгцээ нам өндөрт, маш өндөр чийгшилтэй нөхцөлд (жишээлбэл, далай дээгүүр) нисэх үед энэ нөлөөг дууны хурдаас хамаагүй бага хурдтайгаар ажиглаж болно.

2100 пиксел дарах боломжтой

"Дууны хаалт" гэсэн ойлголтыг буруу ойлгосноос болж "алга ташилт"-ын талаар үл ойлголцол үүсдэг. Энэ "поп"-ыг "sonic boom" гэж нэрлэх нь зөв. Дуунаас хурдан хурдтай хөдөлж буй онгоц нь эргэн тойрны агаарт цочролын долгион болон агаарын даралтын өсөлтийг үүсгэдэг. Хялбаршуулсан байдлаар эдгээр долгионыг онгоцны нислэгийг дагалддаг конус хэлбэрээр төсөөлж болох бөгөөд оройг нь их биений хамартай холбосон, генераторууд нь онгоцны хөдөлгөөний эсрэг чиглэж, нэлээд хол тархдаг. жишээлбэл, дэлхийн гадаргуу руу.

2500 пиксел дарах боломжтой

Гол дууны долгионы урд хэсгийг тэмдэглэсэн энэхүү төсөөллийн конусын хил хязгаар нь хүний ​​чихэнд хүрэхэд даралтын огцом үсрэлт алга ташилт мэт сонсогддог. Тогтмол хурдтай ч гэсэн хангалттай хурдан хөдөлж байгаа тохиолдолд дуу авианы тэсрэлт нь уясан мэт онгоцны бүх нислэгийг дагалддаг. Алга ташилт нь жишээлбэл, сонсогч байрладаг дэлхийн гадарга дээрх тогтсон цэг дээгүүр дууны цохилтын гол давалгааг дайран өнгөрч байгаа мэт санагддаг.

Өөрөөр хэлбэл, хэрэв дуунаас хурдан нисэх онгоц сонсогч дээр тогтмол боловч дуунаас хурдан хурдтайгаар нааш цааш нисч эхэлбэл онгоц сонсогчийн дээгүүр нилээд ойрын зайд нисэн өнгөрсний дараа тэр болгонд тэсрэх чимээ сонсогдоно.

Гэхдээ ямар сонирхолтой цохилт болохыг хараарай! Би үүнийг анх удаа харж байна!

1920 пиксел дарах боломжтой - ширээн дээр хэнд байна!

"Дууны саад" гэсэн хэллэгийг сонсоход бид юу төсөөлдөг вэ? Тодорхой хязгаар нь сонсгол, сайн сайхан байдалд ноцтой нөлөөлдөг. Ихэвчлэн дууны саад нь агаарын орон зайг эзлэхтэй холбоотой байдаг

Энэ саадыг даван туулах нь хуучин өвчин, өвдөлтийн хамшинж, харшлын урвалын хөгжлийг өдөөж болно. Эдгээр санаанууд зөв үү эсвэл тогтсон хэвшмэл ойлголтыг илэрхийлж байна уу? Тэдэнд бодит үндэслэл бий юу? Дууны саад гэж юу вэ? Энэ нь яаж, яагаад үүсдэг вэ? Энэ нийтлэлд бид энэ бүх болон зарим нэмэлт нюансууд, мөн энэ үзэл баримтлалтай холбоотой түүхэн баримтуудыг олж мэдэхийг хичээх болно.

Энэхүү нууцлаг шинжлэх ухаан бол аэродинамик юм

Аэродинамикийн шинжлэх ухаанд хөдөлгөөнийг дагалддаг үзэгдлийг тайлбарлах зорилготой
Нисэх онгоцонд "дууны хаалт" гэсэн ойлголт байдаг. Энэ нь дууны хурдтай ойролцоо эсвэл түүнээс дээш хурдтай хөдөлдөг дуунаас хурдан нисэх онгоц эсвэл пуужингийн хөдөлгөөний үед тохиолддог цуврал үзэгдлүүд юм.

Цочролын долгион гэж юу вэ?

Машины эргэн тойронд дуунаас хурдан урсгал урсах үед салхины хонгилд цочролын долгион гарч ирдэг. Түүний ул мөр нь нүцгэн нүдэнд ч харагдах боломжтой. Газар дээр нь тэдгээрийг шар шугамаар илэрхийлдэг. Цочролын долгионы конусын гадна, шар шугамын урд талд та газар дээрх онгоцыг сонсохгүй байна. Дуунаас давсан хурдтай үед бие нь дууны урсгалд өртдөг бөгөөд энэ нь цочролын долгион үүсгэдэг. Биеийн хэлбэрээс хамааран нэгээс олон байж болно.

Цочролын долгионы хувиргалт

Заримдаа цочролын долгион гэж нэрлэгддэг цочролын долгионы фронт нь нэлээд бага зузаантай боловч урсгалын шинж чанарын огцом өөрчлөлт, биетэй харьцуулахад хурд нь буурч, урсгалын өсөлтийг хянах боломжтой болгодог. урсгал дахь хийн даралт ба температур. Энэ тохиолдолд кинетик энерги нь хийн дотоод энерги болж хэсэгчлэн хувирдаг. Эдгээр өөрчлөлтүүдийн тоо нь дуунаас хурдан урсгалын хурдаас шууд хамаардаг. Цочролын долгион нь төхөөрөмжөөс холдох тусам даралтын уналт буурч, цохилтын долгион нь дууны долгион болж хувирдаг. Энэ нь тэсрэлттэй төстэй дуу чимээг сонсох гадны ажиглагчид хүрч чадна. Энэ нь онгоц дууны саадыг орхих үед төхөөрөмж дууны хурдад хүрсэн болохыг харуулж байна гэсэн үзэл бодол байдаг.

Үнэхээр юу болоод байна аа?

Практикт дууны саадыг эвдэх мөч гэж нэрлэгддэг мөч нь онгоцны хөдөлгүүрийн шуугиан ихсэх үед цочролын долгион дамжин өнгөрч байгааг харуулж байна. Одоо төхөөрөмж нь дагалдах дуу чимээнээс түрүүлж байгаа тул түүний араас хөдөлгүүрийн чимээ гарах болно. Дууны хурдыг ойртуулах нь Дэлхийн 2-р дайны үед боломжтой болсон боловч нисгэгчид онгоцны үйл ажиллагаанд түгшүүртэй дохиог тэмдэглэжээ.

Дайны төгсгөлийн дараа олон нисэх онгоцны зохион бүтээгчид, нисгэгчид дууны хурдад хүрч, дууны саадыг эвдэхийг эрэлхийлсэн боловч эдгээр оролдлогуудын ихэнх нь эмгэнэлтэйгээр төгсөв. Гутранги үзэлтэй эрдэмтэд энэ хязгаарыг давж болохгүй гэж маргажээ. Туршилтын хувьд биш, харин шинжлэх ухааны үүднээс "дууны саад" гэсэн ойлголтын мөн чанарыг тайлбарлаж, түүнийг даван туулах арга замыг хайж олох боломжтой байв.

Агаарын хөлгийн аэродинамик үзүүлэлтүүд болон нислэгийн өндрөөс шалтгаална долгионы хямралаас зайлсхийх замаар трансоник болон хэт авианы хурдаар аюулгүй нислэг хийх боломжтой. Хурдны нэг түвшнээс нөгөөд шилжих ажлыг дараа шатагч ашиглан аль болох хурдан хийх ёстой бөгөөд энэ нь долгионы хямралын бүсэд урт нислэг хийхээс зайлсхийхэд тусална. Усан тээврээс давалгааны хямрал үүссэн. Усан онгоцууд усны гадаргуу дээрх долгионы хурдтай ойролцоо хурдтай хөдөлж байх үед үүссэн. Долгионы хямралд орох нь хурдыг нэмэгдүүлэхэд хүндрэл учруулдаг бөгөөд хэрэв та долгионы хямралыг аль болох хялбар даван туулж чадвал усны гадаргуугийн дагуу төлөвлөх эсвэл гулсах горимд орж болно.

Нисэх онгоцны удирдлагын түүх

Туршилтын онгоцоор дуунаас хурдан нислэгийн хурдад хүрсэн анхны хүн бол Америкийн нисгэгч Чак Йегер юм. Түүний амжилтыг 1947 оны 10-р сарын 14-нд түүхэнд тэмдэглэжээ. ЗХУ-ын нутаг дэвсгэр дээр 1948 оны 12-р сарын 26-нд туршлагатай сөнөөгч онгоцоор нисч байсан Соколовский, Федоров нар дууны хаалтыг эвдсэн.

1961 оны 8-р сарын 21-нд 1.012 Мах буюу 1262 км/цагийн хурдтай байсан энгийн иргэдийн дунд Дуглас DC-8 зорчигч тээврийн онгоц дууны саадыг эвдсэн байна. Нислэгийн зорилго нь далавчны дизайны мэдээлэл цуглуулах явдал байв. Онгоцны дунд дэлхийн дээд амжилтыг Оросын армийн хамт үйлчилж буй хэт авианы агаар-газар аэробаллистик пуужин тогтоосон. 31.2 километрийн өндөрт пуужин 6389 км/цагийн хурдтай байжээ.

Агаар дахь дууны саадыг эвдсэнээс хойш 50 жилийн дараа англи хүн Энди Грин машинаараа ийм амжилтанд хүрчээ. Америкийн Жо Киттингер чөлөөт уналтын рекордыг эвдэхийг оролдсон бөгөөд 31.5 километрийн өндөрт хүрчээ. Өнөөдөр буюу 2012 оны 10-р сарын 14-нд Феликс Баумгартнер тээврийн хэрэгслийн тусламжгүйгээр 39 километрийн өндрөөс чөлөөтэй унаж, дууны саадыг эвдэж дэлхийн дээд амжилтыг тогтоосон. Түүний хурд 1342.8 км/цаг хүрчээ.

Дууны хаалтыг хамгийн ер бусын эвдэх

Бодох нь хачирхалтай, гэхдээ энэ хязгаарыг даван туулсан дэлхийн хамгийн анхны бүтээл бол 7 мянган жилийн өмнө эртний хятадуудын зохион бүтээсэн энгийн ташуур юм. 1927 онд агшин зуурын гэрэл зургийг бүтээх хүртэл ташуурын хагарал нь бяцхан дууны тэсрэлт гэж хэн ч сэжиглэж байгаагүй. Хурц савлуур нь гогцоо үүсгэдэг бөгөөд хурд нь огцом нэмэгддэг бөгөөд энэ нь товшилтоор нотлогддог. Дууны саадыг 1200 км/цагийн хурдтай эвддэг.

Хамгийн чимээ шуугиантай хотын нууц

Жижиг хотуудын оршин суугчид нийслэлийг анх хараад цочирддог нь гайхах зүйл биш юм. Маш олон тээврийн хэрэгсэл, олон зуун ресторан, зугаа цэнгэлийн төвүүдтаныг төөрөгдүүлж, ердийн замаасаа салгах. Нийслэлд хаврын эхэн үеийг ихэвчлэн тэрслүү, цасан шуургатай гуравдугаар сар гэхээсээ илүү дөрөвдүгээр сард тэмдэглэдэг. Дөрөвдүгээр сард цэлмэг тэнгэртэй, горхи урсаж, нахиа цэцэглэж байна. Урт өвлөөс ядарсан хүмүүс нарны зүг цонхоо онгойлгож, гудамжны дуу чимээ байшинд нь орж ирдэг. Гудамжинд шувууд дүлий жиргэж, уран бүтээлчид дуулж, хөгжилтэй оюутнууд шүлэг уншиж, түгжрэл, метроны чимээ шуугиан бүү хэл. Дуу чимээ ихтэй хотод удаан хугацаагаар байх нь эрүүл мэндэд хортой гэдгийг эрүүл ахуйн хэлтсийн ажилтнууд тэмдэглэж байна. Нийслэл хотын арын дэвсгэр нь тээвэр,
агаарын тээвэр, үйлдвэрлэлийн болон ахуйн дуу чимээ. Онгоц нэлээд өндөрт нисдэг тул аж ахуйн нэгжүүдийн дуу чимээ нь тэдний барилгад уусдаг тул хамгийн хортой нь машины дуу чимээ юм. Ялангуяа ачаалал ихтэй хурдны зам дээр автомашины байнгын архирах нь зөвшөөрөгдөх бүх стандартаас хоёр дахин их байна. Нийслэл дуу чимээний саадыг хэрхэн даван туулж байна вэ? Москва нь дуу чимээ ихтэй аюултай тул нийслэлийн оршин суугчид дуу чимээг дарахын тулд давхар бүрхүүлтэй цонх суурилуулдаг.

Дууны саадыг хэрхэн даван туулах вэ?

1947 он хүртэл дуу чимээнээс хурдан нисдэг онгоцны бүхээгт байгаа хүний ​​сайн сайхан байдлын талаар бодит мэдээлэл байгаагүй. Эндээс харахад дууны саадыг эвдэх нь тодорхой хүч чадал, зориг шаарддаг. Нислэгийн үеэр амьд үлдэх баталгаа байхгүй нь тодорхой болно. Мэргэшсэн нисгэгч ч гэсэн онгоцны загвар нь байгалийн довтолгоонд тэсвэртэй эсэхийг тодорхой хэлж чадахгүй. Хэдэн минутын дотор онгоц зүгээр л сүйрч болно. Үүнийг юу тайлбарлаж байна вэ? Дууны доорх хурдтай хөдөлгөөн нь унасан чулуунаас тойрог мэт тархсан акустик долгион үүсгэдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Дууны хэт хурд нь цочролын долгионыг өдөөдөг бөгөөд газар зогсож байгаа хүн дэлбэрэлттэй төстэй дууг сонсдог. Хүчирхэг компьютергүй бол нарийн төвөгтэй асуудлуудыг шийдвэрлэхэд хэцүү байсан бөгөөд салхины хонгилд үлээх загварт найдах шаардлагатай байв. Заримдаа онгоцны хурдатгал хангалтгүй үед цочролын долгион ийм хүчтэй хүрч, онгоц нисдэг байшингуудын цонхнууд гарч ирдэг. Хүн бүр дууны саадыг даван туулж чадахгүй, учир нь энэ мөчид бүх бүтэц сэгсэрч, төхөөрөмжийн бэхэлгээ нь ихээхэн хохирол учруулж болзошгүй юм. Ийм учраас нисгэгчдэд эрүүл мэнд, сэтгэл санааны тогтвортой байдал маш чухал байдаг. Хэрэв нислэг жигд, дуу чимээний саадыг аль болох хурдан даван туулж чадвал нисгэгч болон бусад зорчигчдын аль нь ч онцгой таагүй мэдрэмжийг мэдрэхгүй. 1946 оны 1-р сард дууны саадыг арилгахын тулд тусгайлан судалгааны онгоц бүтээжээ. Уг машиныг бүтээх ажлыг Батлан ​​хамгаалах яамны тушаалаар эхлүүлсэн боловч зэвсгийн оронд механизм, багаж хэрэгслийн ажиллагааны горимыг хянадаг шинжлэх ухааны тоног төхөөрөмжөөр дүүргэжээ. Энэ онгоц нь пуужингийн хөдөлгүүртэй орчин үеийн далавчит пуужин шиг байв. Онгоц дууны саадыг эвдэх үед хамгийн дээд хурд 2736 км/цаг.

Дууны хурдыг байлдан дагуулах аман болон материаллаг дурсгалууд

Дууны саадыг эвдэх ололт амжилт өнөөдөр ч өндөр үнэлэгдэж байна. Тиймээс Чак Йегерийн анх даван туулсан онгоц одоо Вашингтонд байрладаг Үндэсний агаар, сансрын музейд дэлгэгдэж байна. Гэхдээ техникийн үзүүлэлтЭнэ хүний ​​шинэ бүтээл нь нисгэгчийн өөрийнх нь гавьяагүйгээр үнэ цэнэ багатай байх болно. Чак Йегер нислэгийн сургуульд сурч, Европт тулалдаж, дараа нь Англид буцаж ирэв. Нислэгээс шударга бусаар хасагдсан нь Йегерийн сэтгэлийг эвдэж чадаагүй бөгөөд тэрээр Европын цэргийн ерөнхий командлагчтай хүлээн авалт хийв. Дайны төгсгөл хүртэл үлдсэн жилүүдэд Йегер 64 байлдааны даалгаварт оролцож, 13 онгоцыг буудаж унагажээ. Чак Йегер ахлагч цолтой эх орондоо ирлээ. Түүний шинж чанарууд нь эгзэгтэй нөхцөл байдалд гайхалтай зөн совин, гайхалтай тайван байдал, тэсвэр тэвчээрийг илтгэнэ. Йегер онгоцондоо нэг бус удаа дээд амжилт тогтоосон. Түүний цаашдын карьер нь Агаарын цэргийн хүчний ангиудад нисгэгчдийг сургаж байсан. Чак Йегер хамгийн сүүлд 74 настайдаа 1997 онд ниссэнийхээ тавин жилийн ойн үеэр дууны саадыг эвдэж байжээ.

Нисэх онгоц бүтээгчдийн нарийн төвөгтэй даалгавар

Дэлхийд алдартай МиГ-15 онгоцыг бүтээгчид зөвхөн дууны саадыг эвдэх боломжгүй, харин техникийн нарийн төвөгтэй асуудлыг шийдвэрлэх шаардлагатай гэдгийг ойлгосон тэр мөчид бүтээгдэж эхэлсэн. Үүний үр дүнд машин маш амжилттай бүтээгдсэн тул түүний өөрчлөлтүүд үйлчилгээнд нэвтэрсэн өөр өөр улс орнууд. Хэд хэдэн өөр дизайны товчоонуудтөрөлд нэгдсэн өрсөлдөөн, шагнал нь хамгийн амжилттай, ажиллагаатай нисэх онгоцны патент байв. Шүүрсэн далавчтай нисэх онгоцууд бүтээгдсэн нь тэдний дизайн дахь хувьсгал байв. Тохиромжтой төхөөрөмж нь хүчирхэг, хурдан бөгөөд гадны аливаа гэмтэлд гайхалтай тэсвэртэй байх ёстой. Онгоцны далавч нь дууны хурдыг гурав дахин нэмэгдүүлэхэд тусалсан элемент болжээ. Дараа нь энэ нь нэмэгдсээр байсан бөгөөд үүнийг хөдөлгүүрийн хүч нэмэгдэж, шинэлэг материал ашиглах, аэродинамик параметрүүдийг оновчтой болгох зэргээр тайлбарлав. Дуу чимээний саадыг даван туулах нь мэргэжлийн бус хүмүүсийн хувьд ч боломжтой бөгөөд бодитой болсон боловч энэ нь тийм ч аюултай биш тул аливаа экстрим спорт сонирхогч ийм туршилт хийхээр шийдэхээсээ өмнө хүч чадлаа ухаалгаар үнэлэх хэрэгтэй.

Одоогийн байдлаар "дууны саадыг эвдэх" асуудал нь үндсэндээ өндөр хүчин чадалтай хөдөлгүүрт тулгараад байгаа асуудал юм. Хэрэв дуу чимээний хаалт хүртэл болон тэр даруйд тулгарсан таталцлын өсөлтийг даван туулах хангалттай хүч байгаа бол онгоц чухал хурдны мужийг хурдан даван туулах боломжтой бол онцгой хүндрэл гарах ёсгүй. Нисэх онгоц нь дуунаас хурдан хурдны мужид нисэх нь дууны доорх болон дуунаас хурдан хурд хоорондын шилжилтийн мужаас илүү хялбар байж болох юм.

Нөхцөл байдал энэ зууны эхээр ах дүү Райт нар хангалттай хүч чадалтай хөнгөн хөдөлгүүртэй байсан тул хөдөлгүүртэй нислэг хийх боломжтойг баталж чадсантай зарим талаар төстэй юм. Хэрэв бид зохих хөдөлгүүртэй бол дуунаас хурдан нисэх нь түгээмэл болох байсан. Саяхныг хүртэл хэвтээ нислэгийн үед дуу чимээний саадыг эвдэх ажлыг зөвхөн түлшний зарцуулалт маш өндөртэй пуужин, тийрэлтэт хөдөлгүүр гэх мэт хэмнэлтгүй хөдөлгүүрийн системийг ашиглан гүйцэтгэдэг. X-1, Sky-rocket зэрэг туршилтын онгоцууд нь хэдхэн минутын нислэгт найдвартай пуужингийн хөдөлгүүр эсвэл турбо төхөөрөмжөөр тоноглогдсон байдаг. тийрэлтэт хөдөлгүүрүүдШатаагчтай, гэхдээ энэ нийтлэлийг бичиж байх үед хагас цагийн турш хэт хурдан нисч чадах хэд хэдэн онгоц бүтээгдсэн. Хэрэв та сониноос онгоц "дууны саадыг давсан" гэж уншсан бол энэ нь ихэвчлэн шумбах замаар үүнийг давсан гэсэн үг юм. Энэ тохиолдолд таталцлын хүч хангалтгүй зүтгүүрийн хүчийг нэмэгдүүлсэн.

Эдгээр тоонуудтай холбоотой нэгэн хачирхалтай үзэгдэл бий нисэх онгоцҮүнийг би онцлохыг хүсч байна. Онгоц гэж бодъё

Ажиглагч руу дууны доорх хурдаар ойртож, шумбаж, дуунаас хурдан хурдалж, дараа нь шумбахаас гарч, дахин дууны хурдаар ниссээр байна. Энэ тохиолдолд газар дээрх ажиглагч хоёр чанга дуугарах чимээг сонсдог бөгөөд бие биенээ нэлээд хурдан дагаж байдаг: "Бум, бум!" Зарим эрдэмтэд давхар дууны гарал үүслийн талаархи тайлбарыг санал болгож байна. Цюрих дэх Акерет, Парис дахь Морис Рой нар хоёулаа чимээ шуугиан нь нисэх онгоц дууны хурдаар дамжин өнгөрөх үед гарч буй хөдөлгүүрийн чимээ зэрэг дууны импульсийн хуримтлалаас үүдэлтэй гэж үзсэн. Хэрэв онгоц ажиглагч руу чиглэн хөдөлж байгаа бол онгоцноос үүссэн дуу чимээ нь ялгарсан интервалтай харьцуулахад богино хугацаанд ажиглагчид хүрнэ. Тиймээс дууны эх үүсвэр ажиглагч руу чиглэж байгаа тохиолдолд дууны импульсийн хуримтлал үргэлж байдаг. Гэсэн хэдий ч дууны эх үүсвэр нь дууны хурдтай ойролцоо хурдтай хөдөлдөг бол хуримтлал нь тодорхойгүй хугацаанд эрчимждэг. Дууны хурдаар шууд ажиглагч руу чиглэн хөдөлж буй эх үүсвэрээс ялгарах бүх дуу чимээ нь нэг богино мөчид, тухайлбал дууны эх үүсвэр ажиглагчийн байршилд ойртоход хүрнэ гэж үзвэл энэ нь тодорхой болно. Шалтгаан нь дуу авиа болон дууны эх үүсвэр ижил хурдтай тархах болно. Хэрэв энэ хугацаанд дуу авиа хэт хурдтай хөдөлж байсан бол хүлээн зөвшөөрөгдсөн болон ялгарах дууны импульсийн дараалал өөрчлөгдөх болно; Ажиглагч өмнө нь гарсан дохиог мэдрэхээсээ өмнө хожим нь ялгарах дохиог ялгах болно.

Энэ онолын дагуу давхар дууны үйл явцыг Зураг дээрх диаграмаар дүрсэлж болно. 58. Онгоц шууд ажиглагч руу чиглэн, гэхдээ хувьсах хурдтай явж байна гэж бодъё. AB муруй нь агаарын хөлгийн хөдөлгөөнийг цаг хугацааны функцээр харуулдаг. Муруйн шүргэгчийн өнцөг нь онгоцны агшин зуурын хурдыг илэрхийлдэг. Диаграммд үзүүлсэн зэрэгцээ шугамууд нь дууны тархалтыг илэрхийлдэг; Эдгээр шулуун шугамын хазайлтын өнцөг нь дууны хурдтай тохирч байна. Нэгдүгээрт, сегмент дээр онгоцны хурд нь дууны хурдтай, дараа нь сегмент дээр дуунаас хурдан, эцэст нь сегмент дээр дахин дууны хурдтай байдаг. Хэрэв ажиглагч эхний D зайд байгаа бол хэвтээ шугам дээр харуулсан цэгүүд нь хүлээн авсан дараалалтай тохирч байна.

Цагаан будаа. 58. Хувьсах хурдтай нисэх онгоцны зай-цаг хугацааны диаграм. Налуу өнцөг бүхий параллель шугамууд нь дууны тархалтыг харуулдаг.

дууны импульс. Дууны хаалт (цэг) -ийн хоёр дахь гарцын үеэр агаарын хөлгийн үйлдвэрлэсэн дуу чимээ нь ажиглагчид эхний дамжуулалтын (цэг) үед үүссэн дуу чимээнээс эрт хүрдэг болохыг бид харж байна. Эдгээр хоёр агшинд ажиглагч хязгаарлагдмал хугацааны туршид ялгарах импульсийг хязгааргүй бага хугацааны интервалаар мэдэрдэг. Үүний үр дүнд тэрээр дэлбэрэлт шиг тэсрэлт сонсдог. Хоёр чимээ шуугианы хооронд тэр онгоцноос өөр өөр цаг үед ялгарах гурван импульсийг нэгэн зэрэг мэдэрдэг.

Зураг дээр. Зураг 59-д энэ хялбаршуулсан тохиолдолд хүлээгдэж болох дуу чимээний эрчмийг бүдүүвчээр харуулав. Дууны эх үүсвэр ойртож байгаа тохиолдолд дууны импульсийн хуримтлал нь Доплер эффект гэгддэг ижил процесс гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй; Гэсэн хэдий ч сүүлчийн нөлөөний шинж чанар нь ихэвчлэн хуримтлагдах үйл явцтай холбоотой давирхайн өөрчлөлтөөр хязгаарлагддаг. Дуу чимээний эрчмийг тооцоолоход хэцүү байдаг, учир нь энэ нь дуу чимээ үүсгэх механизмаас хамаардаг бөгөөд энэ нь тийм ч сайн мэдэгддэггүй. Нэмж дурдахад, нислэгийн явцад нисэх онгоцны янз бүрийн хэсэгт ажиглагдаж, хурдыг бууруулсны дараа энерги нь дууны долгион болж хувирдаг замын хөдөлгөөний хэлбэр, боломжит цуурай, түүнчлэн цочролын долгионоор үйл явц нь төвөгтэй байдаг. Заримд нь

Цагаан будаа. 59. Ажиглагчийн хүлээн авсан дуу чимээний эрчмийн бүдүүвч зураг.

Энэ сэдвийн талаархи сүүлийн үеийн нийтлэлүүд нь өндөр хурдтай шумбах үед ажиглагддаг давхар, заримдаа гурвалсан дуу чимээний үзэгдлийг эдгээр цочролын долгионтой холбосон байна.

"Дууны саадыг эвдэх" эсвэл "дууны хана" гэсэн асуудал олон нийтийн төсөөллийг барьж байгаа мэт санагдаж байна ("Дууны саадыг эвдэх" нэртэй англи кино нь Mach 1-ийн нислэгтэй холбоотой бэрхшээлүүдийн талаар зарим санааг өгдөг); Нисгэгчид болон инженерүүд энэ асуудлыг нухацтай, хошигнол хэлбэрээр ярилцдаг. Трансоник нислэгийн дараах "шинжлэх ухааны тайлан" нь техникийн мэдлэг, яруу найргийн лицензийн нарийн хослолыг харуулж байна.

Бид цагт 540 миль хурдтайгаар агаарт жигдхэн гулссан. Бяцхан XP-AZ5601-NG нь энгийн удирдлагатай, Прандтл-Рейнольдсын индикатор самбарын дээд талд баруун буланд байрладаг нь надад үргэлж таалагддаг байсан. Би багажуудыг шалгасан. Ус, түлш, минутын эргэлт, Карногийн үр ашиг, газрын хурд, энтальпи. Бүгд зүгээр. Курс 270 °. Шаталтын үр ашиг нь хэвийн - 23 хувь. Хуучин турбо тийрэлтэт хөдөлгүүр урьдын адил тайван дуугарч, Тони 17 хаалганыхаа шүдийг арай ядан цохиж, Шенектади руу шидсэн. Хөдөлгүүрээс зөвхөн нимгэн дусал тос гоожсон. Энэ бол амьдрал!

Онгоцны хөдөлгүүр нь бидний урьд өмнө байгаагүй өндөр хурдтай явахад тохиромжтой гэдгийг би мэдэж байсан. Цаг агаар маш цэлмэг, тэнгэр маш цэнхэр, агаар маш тайван байсан тул би эсэргүүцэж чадалгүй хурдаа нэмэв. Би хөшүүргийг аажмаар нэг байрлалаар урагшлуулсан. Зохицуулагч бага зэрэг хөдөлж, таван минутын дараа бүх зүйл тайван байв. 590 миль/цаг. Би хөшүүргийг дахин дарав. Зөвхөн хоёр хошуу бөглөрсөн байна. Би нарийн нүх цэвэрлэгчийг дарлаа. Дахин нээх. 640 миль/цаг. Чимээгүй. Яндангийн хоолой бараг бүрэн нугалж, нэг талдаа хэдэн квадрат инч ил гарсан хэвээр байв. Гар минь хөшүүрэгт загатнаж байсан тул дахин дарлаа. Онгоц цагт 690 миль хурдалж, чухал сегментийг нэг ч цонх хагалалгүй өнгөрөв. Бүхээг дулаарч байсан тул би эргүүлэгтэй хөргөгчинд бага зэрэг агаар нэмэв. Mach 0.9! Би хэзээ ч ийм хурдан нисч байгаагүй. Би нүхний гадаа бага зэрэг чичирч байгааг харж байсан тул далавчны хэлбэрийг тохируулаад алга болсон.

Тони одоо нойрмоглож байсан бөгөөд би түүний гаанснаас утаа гаргав. Би эсэргүүцэж чадалгүй хурдаа ахин нэг шат ахилаа. Яг арван минутын дотор бид Mach 0.95-тай тэнцсэн. Ар талд, шаталтын камерт ерөнхий даралт там шиг буурсан. Энэ бол амьдрал байсан! Халаасны үзүүлэлт улаан өнгөтэй байсан ч надад хамаагүй. Тонигийн лаа ассан хэвээр байв. Би гамма тэг дээр байгааг мэдэж байсан ч надад хамаагүй.

Би сэтгэл догдлоод толгой эргэж байлаа. Жаахан илүү! Би хөшүүрэг дээр гараа тавьсан ч яг тэр мөчид Тони хүрч ирээд өвдөг нь миний гарыг цохив. Хөшүүрэг арван түвшинд үсэрсэн! Новш! Жижиг онгоц бүхэл бүтэн уртаараа чичирч, асар их хурд алдаж, Тони бид хоёрыг самбар руу шидэв. Бид хатуу тоосгон ханыг мөргөсөн юм шиг санагдсан! Онгоцны хамрыг няцалсан байхыг харлаа. Би хурд хэмжигч рүү хараад хөлдчихлөө! 1.00! Бурхан минь, би агшин зуурт бид дээд цэгтээ хүрсэн гэж бодлоо! Хэрвээ би түүнийг хальтирч унахаас нь өмнө хурдаа сааруулахгүй бол бид таталт багасах болно! Хэтэрхий оройтсон! Mach 1.01! 1.02! 1.03! 1.04! 1.06! 1.09! 1.13! 1.18! Би цөхрөнгөө барсан ч Тони юу хийхээ мэдэж байлаа. Тэр нүд ирмэхийн зуур ухарлаа

хөдөл! Яндангийн хоолой руу халуун агаар орж, турбинд шахагдаж, дахин тасалгаанууд руу орж, компрессорыг өргөжүүлэв. Түлш савнууд руу урсаж эхлэв. Энтропи хэмжигч тэг болж хувирав. Mach 1.20! 1.19! 1.18! 1.17! Бид аврагдсан. Тони бид хоёр урсгал хуваагч наалдахгүй байгаасай гэж залбирч байхад тэр арагшаа гулсаж, буцаж гулслаа. 1.10! 1.08! 1.05!

Новш! Бид хананы нөгөө талыг мөргөв! Бид баригдсан! Буцах хангалттай сөрөг түлхэлт байхгүй!

Биднийг хананаас айж сандарч байх үед жижиг онгоцны сүүл нь салж, Тони "Пуужин өргөгчийг асаагаарай" гэж хашгирав. Гэвч тэд буруу тийшээ эргэв!

Тони гараа сунган тэднийг урагшлуулахад түүний хуруунаас Мах зураас урсан байв. Би тэднийг галд шатаасан! Цохилт нь гайхалтай байсан. Бид ухаан алдсан.

Намайг ухаан ороход манай жижиг онгоц бүгд эвдэрч сүйдсэн, дөнгөж 0 Махыг дайран өнгөрч байв! Би Тониг гаргаж ирээд бид газар хүчтэй унав. Онгоц зүүн тийшээ удааширч байв. Хэдэн секундын дараа тэр өөр хана мөргөсөн юм шиг мөргөх чимээ сонсогдов.

Ганц шураг олдсонгүй. Тони тор нэхэж эхэлсэн бөгөөд би MIT руу тэнүүчилсэн.

Дууны хаалт гэдэг нь агаар мандалд дууны хурднаас дууны хурднаас хурдан нисэх хурд руу шилжих үед нисэх онгоц эсвэл пуужингийн нислэгийн үед үүсдэг үзэгдэл юм. Онгоцны хурд дууны хурдад (1200 км/цаг) ойртох тусам түүний урд талын агаарт нимгэн хэсэг гарч ирэх ба агаарын даралт, нягтын огцом өсөлт үүсдэг. Нисдэг онгоцны өмнө агаар ийм нягтардагийг цочролын долгион гэж нэрлэдэг. Газар дээр цочролын долгион өнгөрөх нь буун дууны чимээтэй төстэй тэсрэлт гэж ойлгогддог. Дууны хурдыг хэтрүүлсний дараа онгоц агаарын нягтрал ихэссэн энэ газраар дамжин өнгөрч, түүнийг цоолж байгаа мэт дууны саадыг эвддэг. Удаан хугацааны туршид дууны саадыг эвдэх нь нисэхийн хөгжилд ноцтой асуудал мэт санагдаж байв. Үүнийг шийдэхийн тулд онгоцны далавчны профиль, хэлбэрийг өөрчлөх (энэ нь нимгэн болж, ар араасаа унасан), их биений урд хэсгийг илүү үзүүртэй болгож, онгоцыг тийрэлтэт хөдөлгүүрээр тоноглох шаардлагатай байв. Дууны хурдыг анх 1947 онд Чарльз Йегер Боинг В-29 онгоцноос хөөргөсөн шингэн пуужингийн хөдөлгүүртэй Bell X-1 онгоцоор (АНУ) давж байжээ. Орос улсад 1948 онд турбожет хөдөлгүүртэй туршилтын Ла-176 онгоцонд нисгэгч О.В.Соколовский дууны саадыг эвдсэн.

Видео.

Дууны хурд.

Жижиг даралтын зөрчлийн тархалтын хурд (орчинтой харьцуулахад). Төгс хийд (жишээлбэл, дунд зэргийн температур, даралттай агаарт) S. z. тархалтын жижиг эвдрэлийн шинж чанараас хамаарахгүй бөгөөд өөр өөр давтамжийн монохромат хэлбэлзэл () болон сул цохилтын долгионы хувьд ижил байна. Сансар огторгуйн цэгт төгс хийд S. z. a нь зөвхөн хийн найрлага ба түүний үнэмлэхүй температураас хамаарна T:
a = (dp/d(())1/2 = ((()p/(())1/2 = ((()RT/(())1/2,
Энд dp/d(() - изонтроп процессын даралтын нягтын дериватив, (-) - адиабат экспонент, R - бүх нийтийн хийн тогтмол, (-) - молекулын жин (агаар дахь 20.1T1/2 м/с 0 ( °)C a = 332 м/с).
Физик-химийн хувиралтай хийд, жишээлбэл, салангид хийд, S. z. Эдгээр үйл явц нь эвдрэлийн долгионд хэрхэн явагдахаас хамаарна - тэнцвэрт байдал эсвэл тэнцвэргүй байдал. Термодинамикийн тэнцвэрт байдалд S. z. зөвхөн хийн найрлага, түүний температур, даралтаас хамаарна. Физик-химийн процессууд тэнцвэргүй явагдах үед дууны тархалт, өөрөөр хэлбэл дууны тархалт үүсдэг. Зөвхөн орчны төлөв байдлаас гадна хэлбэлзлийн давтамжаас хамаарна (). Өндөр давтамжийн хэлбэлзэл ((tm), ()) - амрах хугацаа) хөлдсөн нарны аймгаас тархдаг. aj, бага давтамжтай ((,) 0) - тэнцвэртэй S. z. ae, мөн aj > ae. aj ба ai хоорондын ялгаа нь ихэвчлэн бага байдаг (агаарт T = 6000 (°) C ба p = 105 Па-д ойролцоогоор 15% байдаг). Шингэн дотор S. z. хийтэй харьцуулахад хамаагүй өндөр (усанд 1500 м/с)