Avions supersonics

Concorde

Un avió supersonic és una aeronau capaç de sobrepassar la barrera del so, sent la seua velocitat més alta que la del so, és dir en un numero de mach major al 1; fins una velocitat 5 voltes més alta, és dir en un numero de mach igual a 5 (a on comença la velocitat hipersónica).

Les característiques de la velocitat supersonica en els gasos (aire principalment), és que el so al viajar llongitudinalment a diferents velocitats, i les seues característiques atmosferiques i de temperatura i la seua composició varien significativament en l'altitut, fan que el número de mach, i per consegüent el regim de vol per als avions varien a pesar d'una velocitat constant.

En aigua a temperatura ambient, la velocitat supersònica potser considerat com qualsevol velocitat superior a 1.440 m / s (4.724 ft / s). En els solits, les ones de so pot ser polarisat llongitudinal o travesserament,i la seua velocitat és encara major; en açò se genera la denominada “fractura supersònica” que és el moment de quebre més rapit que la velocitat del so en un material fragil. Una bala disparada des d'una arma de foc és un eixemple d'un objecte que vola a velocitats supersoniques. Avions de combat militars també volen tan rapit. El trasbordador espacial orbital vola a velocitats supersoniques durant part de la seua missió.

El primer vol supersonic se realisà el 14 d'octubre de 1947. El pilot nortamericà Charles “Chuck” Yeager, de l'USAF entrà a l'història ales seus primerencs 24 anys, al pilotejar el primer vol tripulat que superava la velocitat mach 1 (uns 1.100 km/h a 14.000 metros d'altura, dit d'atra forma, alcançà una velocitat de mach 1,06 (700 MPH), a una altitut de 43.000 peus). El guany se realise sobre el desert de Mojave, en Califòrnia, a bordo d'unchicotet X-1, avió coet d'investigacio de color taronja construït per la hui extinta Bell Aircraft.

L'avió, batejat "Glamorous Glennis", pel nom del'esposa de Yeager (Glennis Dickhouse), tenia la forma d'una bala de 50 MM en ales curtes i molt fines (8,75 CM en el punt més gros) per a fer-ho més aerodinàmic i aumentar la seua resistència a l'ona de choc que se produïx travessant la barrera del so. L'aeronau, impulsada per un motor de coet, fon llançada des del ventre d'un B-29 modificat i planejà fins aterrisar en la pista del desert de Mojave. L'avió de producció primera en trencar la barrera del so era un F-86 Canadair Sabre en el primer pilot 'supersonic‘ dona, JacquelineCochran, en els controls, encara que este avió no fon dissenyat en vols supersonics regulars en conte.

Propagació del so quan nos desplacem a velocitat supersonica

Quan un avió s'acosta a la velocitat del so, les ones sonores que genera, degut a que se desplacen casi a la mateixa velocitat que l'aparat, no poden alvançar-ho en lo que se van acumulant davant de l'avió formant el mur d'aire comprimit (el so no és atra cosa més que una compressio de l'aire). A l'aplegar a la velocitat del so, se produïx de forma brofega una modificació en la compressibilitat de l'aire, nomenada ona de choc. El resultat d'esta distorsió incrementa la resistència a l'alvanç de l'avió que afecta a la sustentació de l'ala i als interruptors de vol.

Per tant, en els avions que no estiguen adequadament dissenyats, és impossible controlar el vol. Quan l'avió accelera per damunt de la velocitat del so,alvança a este mur (el so va ara més d'espai que l'avió, en lo que les ones ya no poden seguir-ho) "trencant-ho"; esta trencament provoca el nomenat "estampit sónic". Quan el valor del mach (o M, la velocitat de l'avió dividida entre la del so) s'acosta a un, la força de resistència aerodinàmica se“dispar”.

Abans els motors no podien véncer açò per a seguir accelerant i ademés les teories del vol subsónic sustentaven que en M = 1 la resistència se fa infinita, per lo que faria falta un motor de potencia també infinita per a aplegar a ell, sent impossible de superar, quan en realitat no soles la resistència és finita, sino que ademés disminuïx per a mach > 1.

I lo que realment ocorre si volem a la velocitat del so és que apareix dita ona de choc perque per supost l'aire sí que se comprimix, ya que els canvis en la densitat provocats pel vol de l'aeronau se deu a açò, com s'explica anteriorment, i a mida que aumenta la velocitat de l'aeronau, els canvis de la densitat de l'aire són majors, i els efectes que provoca són més notables.