Звуковой грохот, слышимый над Вашингтоном, когда истребители преследуют бездействующую Cessna, — редкий звук с богатой историей

May 30, 2023

Нофолк, Вирджиния – Люди, живущие в столице страны и ее окрестностях, услышали редкий, хотя и поразительный звук: звуковой удар.

Бум раздался в воскресенье после того, как американские военные направили шесть истребителей для перехвата не отвечающего на запросы бизнес-самолета, пролетавшего над ограниченным воздушным пространством.

Военно-воздушные силы разрешили F-16 летать со скоростью, превышающей скорость звука (что редко удается сделать гражданским самолетам), когда самолеты пытались догнать Cessna Citation. Результатом стал оглушительный грохот, который прокатился по мегаполису, где проживает более шести миллионов человек.

Бизнес-джет в конечном итоге разбился в сельской местности Вирджинии, в результате чего погибли пилот и три пассажира.

Ниже приводится объяснение того, что такое звуковые удары, их история в США и их потенциальное будущее.

ЧТО ТАКОЕ ЗВУКОВОЙ БУМ?

Звуковые удары слышны на земле, когда самолеты летят над головой со скоростью, превышающей скорость звука. По данным Исследовательской службы Конгресса, эта скорость обычно составляет около 760 миль в час вблизи уровня моря, но может варьироваться в зависимости от температуры, высоты и других условий.

По данным НАСА, когда самолет летит по воздуху, молекулы отталкиваются в стороны с огромной силой, «и это образует ударную волну, подобно тому, как лодка создает след в воде».

«Когда эта линия ударной волны проходит мимо, слушатели на земле слышат очень громкий шум», — согласно объяснению австралийского университета Нового Южного Уэльса.

F-16, пролетавшие над Вашингтоном в воскресенье, «вероятно, пытались двигаться как можно быстрее, чтобы догнать» своенравный самолет Cessna, сказал Энтони Брикхаус, доцент кафедры прикладных авиационных наук в Университете аэронавтики Эмбри-Риддла.

По данным ВВС, F-16 Fighting Falcon может летать со скоростью 1500 миль в час, что в два раза превышает скорость звука, известную как 2 Маха.

Какова история сверхзвуковых путешествий и стрел?

В 1947 году летчик-испытатель Чарльз «Чак» Йегер стал первым человеком, который летал со скоростью, превышающей скорость звука, на оранжевом ракетном самолете Bell X-1 в форме пули. Его подвиги описаны в книге Тома Вулфа «Правильный материал» и в фильме 1983 года, который он вдохновил.

В фильме кто-то на земле спрашивает: «Что это за звук?» как самолет Йегера пролетает над пустыней Мохаве и преодолевает звуковой барьер.

По данным Исследовательской службы Конгресса, интерес к сверхзвуковым полетам изначально был сосредоточен в основном на военных самолетах. Но в 1960-е годы в него вошли сверхзвуковые гражданские самолеты.

Например, в 1968 году Советский Союз стал первой страной, в которой был запущен сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144. Но фатальная катастрофа на Парижском авиасалоне 1973 года положила конец этим амбициям.

В 1963 году правительство США объявило о крупной программе по разработке сверхзвукового пассажирского самолета. Но вскоре возникли серьезные проблемы, в том числе огромные затраты на разработку и сомнения в финансовой жизнеспособности. Программа была прекращена в 1971 году.

В 1960-х годах НАСА было поручено помочь в разработке коммерческих сверхзвуковых самолетов и исследовать эффекты звуковых ударов. Было обнаружено, что люди, испытавшие их, были недовольны громкими звуками, описывая их как «раздражающие», «раздражающие» и «поражающие».

В 1973 году Федеральное управление гражданской авиации запретило сверхзвуковые полеты над сушей, «исходя из ожидания, что такие полеты вызовут звуковой удар, достигающий земли», писала Исследовательская служба Конгресса.

«Конкорд», англо-французский сверхзвуковой лайнер, пользовался успехом в течение нескольких лет после совершения своих первых коммерческих полетов в 1976 году. Однако его оглушительные звуковые удары раздражали людей на земле и приводили к ограничениям на полеты этого самолета.

В США самолет летал в основном через Атлантику в Нью-Йорк и Вашингтон. Он мог летать со скоростью, вдвое превышающей скорость звука. И оно обещало произвести революцию в сфере путешествий на дальние расстояния, сократив время полета от восточного побережья США до Европы с восьми часов до трех с половиной часов.

Конкорд так и не получил широкого распространения. Экономика самолета была сложной, а из-за звукового удара его запретили на многих сухопутных маршрутах. Всего было построено 20; 14 из них использовались для обслуживания пассажиров.