Qué es la barrera del sonido (desafíos y avances en vuelo supersónico)

La barrera del sonido hace referencia a una serie de retos a los que se enfrenta un objeto cuando supera la velocidad del sonido, como aumento de resistencia y cambios en las características aerodinámicas. En el vuelo supersónico, cuando la velocidad del vuelo excede la velocidad del sonido, el aire no puede fluir a través de la superficie del objeto a tiempo, lo que hace que la presión del aire aumente, formando una resistencia, que es la barrera del sonido.

Desafíos en el vuelo supersónico

Durante el vuelo supersónico, los desafíos que enfrentan los aviones incluyen principalmente los siguientes aspectos:

Cambios en las características aerodinámicas

Cuando la velocidad del vuelo excede la velocidad del sonido, el aire no puede fluir a través de la superficie del objeto a tiempo, lo que hace que la presión del aire aumente, formando una resistencia, que es la barrera del sonido. Esta resistencia provoca cambios en las características aerodinámicas de la aeronave, dificultando sus maniobras.

Ambiente de alta temperatura y alta presión

Durante el vuelo supersónico, la alta velocidad y la alta presión del aire que enfrenta la aeronave harán que la temperatura de la superficie de la aeronave aumente bruscamente, incluso superando el rango de tolerancia del material, lo que puede provocar roturas y fallos del material.

Estampido sónico

Cuando un avión supera la velocidad del sonido, producirá una onda sonora especial llamada "estruendo sónico" o "estruendo sónico". Este tipo de explosión sónica traerá mucho ruido y ondas de choque al entorno circundante, provocando un gran impacto en el cuerpo humano y los edificios.

Avances en el vuelo supersónico

Para superar los desafíos del vuelo supersónico, los científicos han llevado a cabo una gran cantidad de investigaciones y experimentos y han logrado una serie de avances.

Diseño de formas aerodinámicas

Para superar la resistencia provocada por la barrera del sonido, los científicos han llevado a cabo una gran cantidad de diseños de formas aerodinámicas. Diseñaron algunos aviones con formas especiales que pueden reducir la resistencia y mejorar la velocidad y maniobrabilidad del avión.

Investigación de materiales

Para superar los desafíos que plantean los entornos de alta temperatura y alta presión, los científicos han llevado a cabo una gran cantidad de investigaciones de materiales. Han desarrollado algunos materiales con propiedades especiales que pueden resistir la prueba de entornos de alta temperatura y alta presión y garantizar la seguridad y confiabilidad de las aeronaves.

Control del boom sónico

Para reducir el impacto de los booms sónicos, los científicos han realizado muchas investigaciones sobre el control del boom sónico. Diseñaron algunos aviones con formas especiales que pueden reducir la intensidad de las explosiones sónicas y reducir el impacto en el medio ambiente.