Mi okozza a hangsebesség átlépésekor keletkező hangrobbanást? Mi az valójában?

Valójában a repülő (mondjuk, hogy most repülő) hangja. Azért hallatszik robbanásnak, mert a korábban a gép által kibocsátott folyamatos hang, mint hullámfrontok, egyszerre érnek egy adott helyre a földön.

Ez azért van, mert ahogy gyorsul a gép, elkezdi utolérni a korábbi hullámfrontokat. A hangsebességnél éri utol az "összes" korábbi frontot, ekkor fognak egybeesni, és összeadódni.

Megpróbálok keresni hozzá egy magyarázó ábrát is.

[link]

Jobboldalt az a sűrűsödés, amit a földön robbanásként hallani. Ez az állapot a hangsebesség pillanatában áll elő. Ha lassabb, akkor még nem állnak össze a hullámok, ha gyorsabb, akkor meg már nem.

[link]

Baloldalt lassabb, jobboldalt gyorsabb a hangsebességnél. Középen viszont a hullámfrontok össze tudnak adódni egy pontban, pontosabban egy közös frontban.

Midkét válasz butaság. Gyakori tévhit, hogy hangrobbanás akkor áll elő, amikor a gép átlépi a hangsebességet.

Nem akkor áll elő. Ha egy test folyamatosan hangsebességgel vagy annál gyorsabban halad, akkor ún. fejhullámok válnak le az orráról, amik kúp alakban haladnak. Ez folyamatosan fenáll, amikor a gép hangsebesség felett halad. Tehát hangrobbanás folyamatosan keletkezik.

Mi a földön akkor halljuk a hangrobbanást, amikor ennek a kúpnak a felülete áthalad rajtunk. Tehát a hangrobbanás folyamatos, csak azt mindig máshol hallják robbanásként, ahogy a gép és a kúp halad előre.

"Tehát hangrobbanás folyamatosan keletkezik."

Ez így van. Talán csak rosszul fogalmaztam, de ha megnézed az ábrákat, akkor már szerintem te is látod, hogy miről van szó. Hangsebességel való haladáskor ez a front folyamatosan jelen van. Talán azért fogalmaztam rosszul, mert gyorsulásra gondoltam, tehát mikor átlépjük a hangsebességet. Ha átléptülk, már nem hallható robbanás a földön.

(#1 voltam.)

"fejhullámok válnak le az orráról, amik kúp alakban haladnak"

Az lehet, de ennek nincs közvetlen köze a hangrobbanáshoz. Max. a hullámfront és a talaj metszésvonalához, tehát hogy hol-mikor hallani, de maga az ok nem ez.

Kicsit kavarod a dolgokat. A hangrobbanás az után is hallható, ha már át van lépve a hangsebesség. És igen, a kúp és a talaj metszésvonalán hallható, ami folyamatosan halad előre, ezért hallható mindig máshol. Én is ezt mondtam. A hangsebességnél gyorsabban haladó repülő folyamatosan húzza maga után ezt a kúpot, mint valami uszályt, és ahol az uszály söpri a talajt, ott van a hangrobbanás.

Ugyanez a jelenség megfigyelhető vízen is: amikor egy a vízhullámok sebességénél nagyobb sebességű hajó halad egy tóban, ugyanilyen "kúpot" húz maga után, csakolyankor ez a kúp egy háromszög. Ahol a háromszög két szára éppen metszi a partot, ott a parton erőteljes hullámzást észlelünk egy rövid ideig. Ez a hangrobbanás megfelelője.

Nálad kavarodik valami. :))

A kúpot valóban "húzza", de az már nem okoz hangrobbanást, ugyanis ott nem koncentrálódik több hullámfront. Az ugyanaz a front, amit a lassab gép is kelt, csak az alakja változik. (Gondolom ezt értetted "leválás" alatt.)

Repülőknél egyfajta szabály, hogy ha átlépik a hangsebességet, akkor azt lehetőleg gyorsan tegyék. Vagy alatta, vagy felette repüljenek folyamatosan, mivel ott nincs hangrobbanás.

Megint javaslom a fenti ábrák böngészését. :)

Respect.

Lehet, hogy arra gondolsz, hogy amikor elhúz felettünk egy szuperszonikus gép, akkor elég hirtelen halljuk meg a hangját, szinte robbanásszerűen.

De az nem hangrobbanás, ne keverjük össze. :)

Mivel látom, hogy az a fajta ember vagy, akit érvekkel igen nehéz gondolkodásra késztetni, így ide másolom az angol wikipédia vonatkozó állításait:

[link]

Since the boom is being generated continually as long as the aircraft is supersonic, it fills out a narrow path on the ground following the aircraft's flight path, a bit like an unrolling a red carpet, and hence known as the boom carpet.

It is a common misconception that only one boom is generated during the subsonic to supersonic transition, rather, the boom is continuous along the boom carpet for the entire supersonic flight.

Fordítás:

Mivel a robbanás folyamatosan keletkezik, amíg a repülő hangsebesség felett repül, így az egy keskeny ösvényt tölt ki a talajon a repülő röppályája mögött, mint egy kitekeredő vörös szőnyeg. Ezt nevezzük robbanási szőnyegnek.

Gyakori tévedés, hogy a robbanás csak akkor jön létre, amikor a hangsebesség átlépése megtörténik. Ezzel szemben a robbanás folyamatos a szőnyeg mentén a hangsebesség feletti repülés teljes időtartama alatt.

Amit te mondasz, hogy a hangsebességet mégis igyekeznek minél rövidebb idő alatt átlépni, annak az az oka, hogy a hangsebesség környékén az áramlások igen csúnyán viselkednek, ami nincs jó hatással a gép szerkezetére.