Tiêu đề: Tìm hiểu về "Sonic Boom" (Tiếng nổ siêu thanh) Fri Jan 25, 2013 12:19 pm
Sonic Boom: Bạn có biết?
Sóng âm truyền đi trong không khí với vận tốc chừng 1225km/h và hiện nay có nhiều máy bay đã vượt qua giới hạn vận tốc đó. Các thể loại máy bay bay nhanh hơn vận tốc âm thanh gọi là máy bay siêu thanh. Thường người ta chỉ thấy máy bay siêu thanh trong lĩnh vực quân sự, nhưng máy bay siêu thanh còn từng được áp dụng ngay cả trong dân sự như trường hợp máy bay Concorde của Air France. Tiếc là do sự an toàn nên hiện nay máy bay Concorde không còn được cho hoạt động nữa.
Dưới đây là minh họa một số máy bay siêu thanh, và cả hỏa tiễn:
Khi máy bay vượt qua vận tốc âm thanh, sẽ thường xuyên phát ra những tiếng nổ lớn gọi là Sonic boom (tiếng nổ siêu thanh). Nguyên nhân của mọi vụ nổ, tất nhiên là do sự chênh lệch áp suất lớn.
Khi máy bay di chuyển nhanh, trước mũi của nó sẽ tạo ra các sóng áp suất ở trước và sau nó. Các sóng áp suất này lan truyền với vận tốc bằng vận tốc âm thanh. Khi máy bay di chuyển càng nhanh, các sóng trên càng bị nén do không kịp lan tỏa. Vận tốc càng cao, chúng càng bị nén tới mức dồn thành 1 sóng duy nhất với năng lượng lớn.
Minh họa dưới đây với 4 trường hợp:
TH1: vật thể đứng yên.
TH2: vật thể di chuyển với vận tốc bằng 0.7 vận tốc âm thanh. Sóng áp suất bị dồn trước mũi. TH3: vật thể di chuyển với vận tốc âm thanh. Sóng áp suất bị dồn thành 1 sóng duy nhất.
TH4: vật thể di chuyển với vận tốc lớn hơn vật tốc âm thanh. Sóng áp suất bị đâm xuyên bởi chính máy bay.
Khi máy bay di chuyển, áp suất không khí ở mũi máy bay bị nén rất cao. Áp suất này giảm dần dọc thân máy bay và có giá trị âm ở phần đuôi. Sự chênh lệch áp suất này gây ra 2 tiếng nổ khi máy bay đạt và vượt vận tốc âm thanh. Tiếng đầu tiên do chênh lệch áp suất ở mũi máy bay và áp suất khí quyển. Tiếng thứ hai khi máy bay đã đi qua vùng khí quyển, lúc đó có chênh lệch giữa áp suất khí quyển và áp suất phần đuôi máy bay. Do đó tiếng nổ này còn gọi là double boom. Nhưng do khoảng cách giữa hai tiếng nổ sát nhau nên không thể phân biệt bằng tai thường.
Ngoài việc sinh ra tiếng nổ, thay đổi áp suất trong vùng nón Mach còn có thể tạo ra nón mây trắng bay kèm theo, trong điều kiện thích hợp về độ ẩm, nhiệt độ và độ cao bay. Hơi nước trong không khí gặp vùng áp suất cao đột ngột, cao hơi áp suất bão hòa hơi nước, thì bị ngưng tụ lại thành những giọt rất bé, tạo nên hình mây trắng. Ngay khi nón áp suất cao đi qua thì áp suất lại giảm, các giọt hơi nước lại bốc hơi ngay (hòa tan vào không khí). Do đó chỉ tại vùng áp suất cao mới xuất hiện mây, và do vùng áp suất cao hình nón chuyển động cùng với máy bay, sẽ có thể quan sát được đám mây hình nón cũng chuyển động với máy bay. Nón mây này nằm lùi lại một chút so với mũi máy bay, do có độ trễ trong quá trình ngưng tụ và bốc hơi của hơi nước.
(Innova)
ledinh Khách viếng thăm
Tiêu đề: Máy bay siêu âm không “ồn ào” Sun Jan 27, 2013 4:28 pm
Máy bay siêu âm không “ồn ào”
Đà Lôi – Tổng hợp
Sonic boom là hiện tượng tạo ra âm thanh đi kèm với những đợt sóng âm khi một máy bay đạt tốc độ vượt quá tốc độ âm thanh (Mach). Hiện tượng Sonic boom thường không xảy ra trước mặt chúng ta vì các máy bay tốc độ siêu âm không được phép bay qua đất liền, vì thế máy bay Concorde ngày xưa chỉ được cho phép bay xuyên đại dương. Nếu chúng ta có thể nghe thấy rất rõ một chiếc phản lực ở rất xa trên bầu trời tức là đã có vấn đề rồi đấy. Những tiếng ồn mà nó gây ra nghe như là một dãy những quả bom tấn đang phát nổ, rất khó chịu cho người dưới mặt đất.
Thế nhưng, chỉ vì những tiếng ồn khó chịu ấy mà chúng ta có thể bỏ qua loại máy bay siêu tốc có thể bay vòng quanh thế giới chỉ trong vài giờ này sao? NASA – cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ chắc chắn là không bằng lòng với thực tại, vì thế họ đã thiết kế ra một loại máy bay chở khách mới có thể đạt vận tốc gấp nhiều lần so với âm thanh nhưng lại không gây ra Sonic boom.
Họ đã thử nghiệm rất nhiều sản phẩm và thực nghiệm với những cái tên hay ho như “Quiet Spike”, “SonicBOBS”, “SonicBREW”, “LaNCETS”, “House VIBES”, “LowBoom/NoBoom” để tìm ra câu trả lời. Kĩ sư Ed Haering, được coi là “trùm Sonic boom” của NASA sẽ trả lời câu hỏi liên quan đến vấn đề này trong thời gian sớm nhất có thể. Còn hiện thời, chúng ta có thể chiêm ngưỡng qua hình mẫu máy bay lý tưởng để chống lại hiện tượng kỳ thú nhưng rất khó chịu này.
.
P-C Khách viếng thăm
Tiêu đề: Re: Tìm hiểu về "Sonic Boom" (Tiếng nổ siêu thanh) Sat Dec 20, 2014 3:37 pm
Khoảnh khắc máy bay vượt “tường âm thanh”
Những siêu phi cơ với tốc độ vượt tốc độ âm thanh đến cả 6 lần đã không còn là những câu chuyện viễn tưởng. Chính vì vậy người ta không còn mấy khó khăn để chứng kiến cảnh tượng tuyệt đẹp khi những chiếc phi cơ vượt qua “bức tường âm thanh” nữa.
Tại thời điểm tốc độ của máy bay vượt qua tốc độ của âm thanh, nó sẽ tạo ra một tiếng nổ khủng khiếp gọi là sonic boom, kèm theo đó là cảnh tượng tuyệt đẹp do những quầng hơi nước trắng xóa ngưng tụ xung quanh máy bay.
Dưới đây là những hình ảnh “sonic boom” do những chiếc máy bay nhanh nhất thế giới tạo ra.
Một chiếc F22 của Không quân Mỹ đã dùng tốc độ cao hơn tốc độ âm thanh để lướt qua không trung của chiếc hàng không mẫu hạm John C. Stennis CVN-74.
Khoảnh khắc chiếc FA-18 bay ở tầng trời thấp với tốc độ cao hơn tốc độ âm thanh. Đây cũng là một chứng minh lý tưởng nhất rằng hơi nước ngưng tụ thành vòng tròng xung quanh máy bay trong khoảnh khắc nó tạo ra sonic boom.
Một chiếc F/A – 18F đạt đến tốc độ âm thanh ngay ở phía trên bầu trời của một hàng không mẫu hạm.
Trong ảnh là một cảnh ấn tượng trong bộ phim nổi tiếng “Stealth”. Đó là khoảnh khắc một phi công cho tăng tốc chiếc phản lực của mình cách chiếc hàng không mẫu hạm Carl Vinson CVN-70 không xa.
Khi tiếng nổ phát ra, cũng là lúc hơi nước bắt đầu ngưng tụ trên hai cánh của máy bay. Trong ảnh là một chiếc máy bay chiến đấu mang số hiệu FA-18.
Một chiếc F-16 vượt qua “bức tường âm thanh” tạo thành quầng hơi nước bao quanh phần cánh và đuôi. Dưới ánh sáng mặt trời những hạt nước này đã tạo nên màu sắc như một chiếc cầu vồng.
B-1B một chiếc máy bay ném bom chiến lược vượt qua tốc độ của âm thanh khi bay nghiêng. Tiếp đó, chiếc B-1B sẽ có những màn nhào lộn ngoạn mục.
Một chiếc máy bay chiến đấu tăng tốc vượt qua “tường âm thanh” trong một đám mây mù.
Nhìn những hình ảnh này, chúng ta cho rằng đã có một vụ nổ khủng khiếp xảy ra. Trên thực tế, trước khi chúng ta nghe thấy tiếng nổ và ghi lại được hình ảnh tuyệt đẹp này thì vật chắn âm (sonic barrier) đã bị phá vỡ.
L.V. (Theo Kexue)
vnguyen Khách viếng thăm
Tiêu đề: Re: Tìm hiểu về "Sonic Boom" (Tiếng nổ siêu thanh) Thu Aug 06, 2015 12:10 am
Cận cảnh tàu vũ trụ tư nhân vượt rào cản âm thanh
Không hài lòng với việc phá vỡ kỷ lục tự thiết lập trước đó về độ cao, tàu vũ trụ tư nhân SpaceShipTwo của hãng Virgin Galactic tiếp tục vượt thành công ngưỡng rào cản âm thanh trong chuyến bay thử nghiệm mới nhất.
Trong phần đầu của chuyến bay thử nghiệm thứ 3 tại sân bay vũ trụ Mojave ở California, Mỹ, phi thuyền SpaceShipTwo được ghép nối phía dưới máy bay chuyên chở hai thân WhiteKnightTwo. Cuộc thử nghiệm này nhằm kiểm tra chất lượng lớp phủ nhiệt trên đuôi cũng như hệ thống điều khiển của tàu vũ trụ tư nhân, giúp phi công định hướng trong không gian cũng như giúp hành khách có điểm quan sát tốt nhất.
Khi hai máy bay ghép nối lên tới độ cao 14km, máy bay WhiteKnightTwo sẽ thả phi thuyền SpaceShipTwo để tự bay bằng tên lửa đẩy. Video do các camera gắn trên máy bay chuyên chở cho thấy, phi thuyền SpaceShipTwo đã đạt vận tốc tối đa là Mach 1,4, tương đương gần 1.234km/h ở mực nước biển. Trong khi đó, bất kỳ tốc độ nào nhanh hơn ngưỡng Mach 1 hay 1.200km/h đều được coi là siêu thanh.
Các vận tốc đạt được trong cuộc thử nghiệm cũng giúp phi thuyền tư nhân đạt tới độ cao 21,6km, vượt qua kỷ lục thiết lập trong chuyến bay ngay trước đó là 21km.
Các camera gắn trên SpaceShipTwo đã ghi lại nhiều góc độ và điểm quan sát khác nhau về phi thuyền SpaceShipTwo được tên lửa đẩy bay vút vào bầu trời. Phi công Dave MacKay đã điều khiển thành công phi thuyền và đưa nó trở về Trái đất an toàn.
Đây là chuyến bay đầu tiên của phi thuyền tư nhân có một phi công của hãng ngồi điều khiển trực tiếp trong buồng lái. Sau chuyến bay, ông MacKay mô tả trải nghiệm vừa qua của mình là "giấc mơ đã biến thành hiện thực".
Richard Branson, giám đốc điều hành Virgin Galactic, tuyên bố, thử nghiệm thành công chứng tỏ, hãng có phi công trưởng đủ tài năng để thực hiện các chuyến bay siêu thanh hoàn hảo, và rằng hãng có đủ các hệ thống cần thiết để giữ cho con người an toàn trong không gian.
Công ty Virgin Galactic đã lên kế hoạch xúc tiến các cuộc du lịch vũ trụ thương mại trong năm nay. Nhiều nhân vật nổi tiếng đã bắt đầu đăng ký tham gia các chuyến du lịch vũ trụ khứ hồi do công ty tổ chức. Giá vé cho mỗi hành khách được công bố là 250.000 USD.
Bản thân ông Branson cũng cam kết sẽ giữ một chỗ cho mình trong chuyến bay chính thức đầu tiên vào không gian của hãng.
***
Tàu vũ trụ chở khách bay thử lần hai
Máy bay tên lửa SpaceShipTwo được cho là tàu vũ trụ thương mại đầu tiên của thế giới vừa thử nghiệm thành công chuyến bay thứ hai vào hôm 5/9.
Tàu SpaceShipTwo nhìn từ phía dưới. (Ảnh: Wikimedia Commos)
SpaceShipTwo (SS2) là một loại tàu vũ trụ dùng cho mục đích thương mại trong tương lai do tập đoàn Virgin Galactic sản xuất. Tàu vũ trụ này bao gồm tàu chính là SpaceShipTwo được lắp bên dưới cánh dài 43 mét của tàu mẹ WhiteKnightTwo.
Trong cuộc thử nghiệm này, SS2 được điều khiển bởi hai phi công là Stucky và Clint Nichols tại sân bay hàng không - vũ trụ Mojave. 21 giây sau khi cất cánh, SS2 đã kích hoạt động cơ để tách khỏi tàu mẹ WhiteKnightTwo khi ở độ cao 21km và di chuyển với tốc độ gấp 1,43 lần vận tốc âm thanh.
Tháng tư vừa qua, tàu SpaceShipTwo cũng có chuyến thử nghiệm đầu tiên tại cùng địa điểm. Khi đó, SS2 bay cao khoảng 14km với tốc độ gấp 1,2 lần vận tốc âm thanh.
Tỷ phú Richard Branson, người sáng lập tập đoàn Virgin Galactic cho biết ông và gia đình sẽ là hành khách trên chuyến bay đầu tiên của SS2 khi nó chính thức đi vào hoạt động. Hiện đã có hơn 600 khách hàng đăng ký mua vé với giá mỗi vé là 250.000 USD.
Trang Chính 
Portal 
Gallery 
Tìm kiếm 
Đăng ký 
Đăng Nhập 
Thu Apr 04, 2024 12:38 am by 
Calendar
Tiêu đề: Tìm hiểu về "Sonic Boom" (Tiếng nổ siêu thanh) 
