Co to jest sonic boom? Dlaczego słychać huk, gdy samolot przekracza prędkość dźwięku?

Co to jest sonic boom?

Sonic boom to efekt akustyczny, który występuje, gdy samolot leci z prędkością większą niż prędkość dźwięku w powietrzu, czyli około 1235 km/h (lub około 343 m/s) przy 20°C na poziomie morza. Gdy samolot przekracza tę prędkość, tworzy się fala uderzeniowa, która rozchodzi się w kształcie stożka za poruszającym się obiektem i dociera do ziemi jako gwałtowny i głośny huk.

Mechanizm tworzenia się fali uderzeniowej

1. Kumulacja fal dźwiękowych: W miarę jak samolot zbliża się do prędkości dźwięku, fale dźwiękowe emitowane przez samolot zaczynają się kumulować, tworząc wzrost ciśnienia na przedzie samolotu.

Wpływ sonicznego boomu na środowisko i społeczeństwo

Chociaż przeloty z prędkościami ponaddźwiękowymi są imponujące technologicznie, mają one również swoje negatywne strony. Soniczne boom-y mogą powodować dyskomfort u ludzi, strach u zwierząt, a nawet uszkodzenia budynków. Z tego powodu operacje lotnicze z prędkościami przekraczającymi prędkość dźwięku są ograniczone do obszarów słabo zaludnionych lub nad otwartymi wodami.

Redukcja wpływu sonicznego boomu

Rozwój technologii lotniczych skupia się także na projektowaniu samolotów, które mogą zmniejszać intensywność sonicznego boomu. Optymalizacja kształtu kadłuba i skrzydeł samolotu może zmniejszyć głośność i zakłócenia spowodowane przez fale uderzeniowe. Przykładem jest projekt NASA X-59 QueSST, który ma na celu zredukowanie poziomu hałasu do bardziej akceptowalnych poziomów, zmieniając sposób, w jaki fale dźwiękowe są emitowane i kumulowane.