¿Por qué se produce la barrera del sonido? ¿Cómo surgió?

Para ser precisos, debería llamarse barrera del sonido. La barrera del sonido es un fenómeno físico. Cuando la velocidad de un objeto (generalmente un avión) se acerca a la velocidad del sonido, la alcanzará gradualmente. las ondas sonoras que emite. El resultado de la superposición y acumulación de ondas sonoras provocará la generación de ondas de choque, que a su vez crearán obstáculos para la aceleración de la aeronave. Este obstáculo que aumenta la velocidad debido a la velocidad del sonido se llama barrera del sonido. Después de romper la barrera del sonido y entrar en velocidad supersónica, se generará un cono de sonido en forma de cono desde la parte delantera del avión. Para los espectadores, esta onda de choque sonará como una explosión, por lo que se llama boom sónico. Los fuertes estampidos sónicos no sólo causarán daños a los edificios terrestres, sino que también dañarán partes del propio avión que se extienden más allá de la superficie de impacto. Además, cuando la velocidad de un objeto es cercana a la velocidad del sonido, el aire circundante se superpone a las ondas sonoras y adquiere una presión muy alta. Por lo tanto, una vez que el objeto cruza la barrera del sonido, la presión circundante disminuirá drásticamente. En un clima relativamente húmedo, a veces la baja temperatura instantánea causada por la caída repentina de la presión puede hacer que la temperatura sea inferior a su punto de rocío, lo que hace que el vapor de agua se condense en pequeñas gotas de agua, que a simple vista parecen nubes. Sin embargo, dado que esta zona de baja presión volverá a la presión normal a medida que aumente la distancia entre el aire y el fuselaje, la forma general parece una nube en forma de cono con el objeto como eje central y extendiéndose uniformemente. Cuando un avión vuela a velocidad supersónica en una atmósfera densa, debido al calentamiento del gas comprimido a alta temperatura entre la onda de choque y el cuerpo y a la fuerte fricción entre la superficie del cuerpo y el aire, la temperatura del revestimiento del avión aumentará bruscamente. a medida que aumenta el número M. Cuando el número M de vuelo es 2,0, la temperatura en la nariz supera ligeramente los 100°C. Cuando el número M es igual a 3,0, la temperatura de la superficie de la aeronave aumenta a aproximadamente 350 °C, lo que supera la temperatura máxima de la aleación de aluminio, debilitando en gran medida su resistencia. La industria de la aviación se refiere a las condiciones de alta temperatura que encuentran los aviones cuando vuelan a altas velocidades como "barreras térmicas". Generalmente, el número M 2,5 se considera el límite de la "barrera térmica". Por debajo de este valor, el calentamiento aerodinámico no es grave y se pueden utilizar métodos y materiales convencionales para diseñar y fabricar aeronaves, por lo que se deben tomar medidas para evitarlo. superar los problemas de calentamiento aerodinámico. Por ejemplo, se utilizan acero resistente a altas temperaturas o aleaciones de titanio para fabricar revestimientos y estructuras de aviones. Cuando las naves espaciales y los satélites de reentrada vuelven a entrar en la atmósfera, sus números M son más altos y las temperaturas de su superficie pueden alcanzar más de 1.000 grados. Para garantizar que no se quemen, las cabezas de las naves espaciales y los satélites retornables deben cubrirse con una capa de material ablativo que permita arder a altas temperaturas para absorber la energía térmica generada durante el calentamiento aerodinámico.

Por favor adopta si estás satisfecho