این هواپیما دیوار صوتی را بی‌صدا شکست

تینا مزدکی_ هواپیمای XB-۱ در یک پرواز آزمایشی، به لطف یک پدیده فیزیکی به نام Mach cutoff، بدون انفجار صوتی (Sonic boom) توانست به سرعت مافوق صوت دست پیدا کند. به گفته شرکت آمریکایی بوم سوپرسونیک، هنگامی که هواپیمای آزمایشی XB-۱ طی اولین پرواز مافوق صوت خود در ۲۸ ژانویه سه بار دیوار صوتی را شکست، انفجار صوتی که از زمین قابل شنیدن باشد را ایجاد نکرد.

بلیک شول، موسس و مدیر عامل بوم سوپرسونیک، بر این باور است که این دستاورد تاییدی است بر این که سفرهای مافوق صوت می‌توانند مقرون به صرفه و پایدار و حتی برای کسانی که روی زمین هستند بدون آزار و اذیت باشد.

همانطور که هواپیما با سرعت بالا از جو عبور می‌کند، فشار هوای اطراف خود را تغییر می‌دهد و امواج صوتی ایجاد می‌کند و هنگامی که یک پرواز مافوق صوت از سرعت صوت فراتر می‌رود (۱ ماخ یا حدود ۱۲۲۴ کیلومتر در ساعت) این امواج صوتی با هم ترکیب می‌شوند و موج ضربه‌ای را تشکیل می‌دهند که از مسیر پرواز دور می‌شود. این انفجار صوتی (Sonic boom) به قدری است که می‌تواند به زمین برسد و صدای بسیار بلندی تولید کند که حتی در ساختمان‌ها هم متوجه موج آن شوند و حتی شیشه‌ها را بشکند.

این موج صوتی بر روی زمین آنقدر مخرب است که به بازنشستگی هواپیمای تجاری افسانه‌ای کنکورد در سال ۲۰۰۳ منجر شد و بسیاری از کشورها را به ممنوعیت هواپیماهای مافوق صوت تجاری تشویق کرد. از آن زمان، مهندسان هوافضا در تلاش برای توسعه طرح‌های هواپیما هستند که بدون عبور از مافوق صوت حرکت کنند.

در این مورد، XB-۱ از یک پدیده فیزیک به نام Mach cutoff استفاده کرد. از آنجایی که صدا در ارتفاعات بالاتر آهسته‌تر حرکت می‌کند، هواپیمایی که در آن ارتفاعات از دیوار صوتی عبور می‌کند، انفجاری ایجاد می‌کند که نمی‌تواند به زمین برسد، اگر انفجار به سمت پایین حرکت کند، سرعت فزاینده صوت آن را منحرف می‌کند و در عوض امواج ضربه‌ای آن را به سمت بالا می‌برد.

ترفند این است که دما و باد نیز بر سرعت صدا تأثیر می‌گذارند، بنابراین ارتفاع و سرعت ایده‌آل برای هواپیمای مافوق صوت به شرایط جوی بستگی دارد. 

بوم سوپرسونیک می‌گوید که آخرین پرواز آزمایشی XB-۱، در ۱۰ فوریه، بدون انفحار به سرعت مافوق صوت رسید. اکنون این شرکت از آموخته‌های خود از پروازهای آزمایشی استفاده می‌کند تا به هواپیمای تجاری آینده خود به نام Overture کمک کند تا به همین موفقیت دست یابد. پروازهای زمینی مافوق صوت تا ۵۰ درصد سریعتر از هواپیماهای تجاری امروزی خواهند بود. چنین دستاوردی می‌تواند زمان سفر از نیویورک به لس آنجلس را ۹۰ دقیقه کوتاه‌تر کند.

برند لیبهارت از مرکز هوافضای آلمان می‌گوید:« پرواز با سرعت مافوق صوت در مسیرهای زمینی کوتاه‌تر نیز می‌تواند سوخت کمتری نسبت به پرواز با بدترین سرعت آیرودینامیکی، آن هم درست زیر دیوار صوتی بسوزاند. اما او هشدار داد که استفاده از Mach cutoff احتمالاً بیشتر یک مورد خاص برای کاربران جت تجاری مافوق صوت است و بازده اقتصادی کمتری برای خدمات هواپیمایی تجاری به همراه خواهد داشت.»

منبع: newscientist

۵۸۳۲۳