ь до від'ємних показників до хвоста і повертається до нормального після проходу об'єкта. Ця схема відома також як N-хвиля, через форми. Бавовна відбувається при раптовій зміні тиску, тому N-хвиля створює «подвійний хлопок» від надзвукового судна. При маневруванні, розподіл тиску представлено іншою формою - U-хвилею.
З огляду на те, що бавовна генерується постійно, поки судно знаходиться в гіперзвуку, літак залишає за собою стріловидний слід, так часто спостережуваний нами в небі. Його ширина залежить від висоти повітряного судна. Відстань між точкою на землі, де чути бавовна до літака залежить від висоти і кута між ними.
.Звуковой бар'єр
Звуковий бар'єр в аеродинаміці - назва ряду явищ, які супроводжують рух літального апарата (наприклад, надзвукового літака, ракети) на швидкостях, близьких до швидкості звуку або перевищують її.
Поширення ударної хвилі, викликаної надзвуковим літаком. Жовта лінія - слід ударної хвилі на землі. Зовні конуса ударної хвилі (а на землі - перед жовтою лінією) літак не чутний.
Фотографія ударних хвиль при обтіканні моделі надзвуковим потоком в аеродинамічній трубі. (Аеродинамічна лабораторія NASA).
.Ударная хвиля, викликана літальним апаратом
При обтіканні надзвуковим газовим потоком твердого тіла на його передній кромці утворюється ударна хвиля (іноді не одна, в залежності від форми тіла). На фото видно ударні хвилі, утворені на вістрі фюзеляжу моделі, на передній і задній кромках крила і на задньому закінчення моделі.
На фронті ударної хвилі (званої іноді також стрибком ущільнення), що має дуже малу товщину (частки мм), майже стрибкоподібно відбуваються кардинальні зміни властивостей потоку - його швидкість відносно тіла знижується і стає дозвуковой, тиск в потоці і температура газу стрибком зростають. Частина кінетичної енергії потоку перетворюється у внутрішню енергію газу. Всі ці зміни тим більше, чим вище швидкість надзвукового потоку. При гіперзвукових швидкостях (5 і вище Махов) температура газу сягає декількох тисяч градусів, що створює серйозні проблеми для апаратів, що рухаються з такими швидкостями (наприклад, шаттл «Коламбія» зруйнувався 1 лютого 2003 через пошкодження термозащитной оболонки, що виник в ході польоту ).
Фронт ударної хвилі в міру віддалення від апарату поступово приймає майже правильну конічну форму, перепад тиску на ньому зменшується зі збільшенням відстані від вершини конуса, і ударна хвиля перетворюється на звукову.
Коли ця хвиля досягає спостерігача, що знаходиться, наприклад, на Землі, він чує гучний звук, схожий на вибух. Поширеною помилкою є думка, нібито це наслідок досягнення літаком швидкості звуку, або «подолання звукового бар'єру». Насправді, в цей момент повз спостерігача проходить ударна хвиля, яка постійно супроводжує літак, який рухається з надзвуковою швидкістю. Зазвичай відразу після «бавовни» спостерігач може чути гул двигунів літака, що не чутний до проходження ударної хвилі, оскільки літак рухається швидше звуків, що видаються ім. Дуже схоже спостереження має місце при дозвуковом польоті - літак, що летів над спостерігачем на великій висоті (більше 1 км) не чутний, точніше чуємо із запізненням: напрямок на джерело звуку не збігається з напрямком на видимий літак для спостерігача із землі.
.Волновой криза
Хвильовий криза - зміна характеру обтікання літального апарату повітряним потоком при наближенні швидкості польоту до швидкості звуку, що супроводжується, як правило, погіршенням аеродинамічних характеристик апарату - зростанням лобового опору, зниженням підйомної сили, появою вібрацій та ін.
Вже в ході Другої світової війни швидкість винищувачів стала наближатися до швидкості звуку. При цьому пілоти іноді стали спостерігати незрозумілі в той час і загрозливі явища, що відбуваються з їх машинами при польотах з граничними швидкостями. Зберігся емоційний звіт льотчика ВПС США своєму командирові генералу Арнольду: «Сер, наші літаки вже зараз дуже суворі. Якщо з'являться машини з ще більшими швидкостями, ми не зможемо літати на них. Минулого тижня я на своєму" Мустангу спікірував на Me - 109. Мій літак затрусився, немов пневматичний молоток і перестав слухатися рулів. Я ніяк не міг вивести його з піке. Всього в трьохстах метрах від землі я насилу вирівняв машину ... ».
Після війни, коли багато авіаконструктори і льотчики-випробувачі робили наполегливі спроби досягти психологічно значимої позначки - швидкості звуку, ці незрозумілі явища ставали нормою, і багато з таких спроб закінчилися трагічно. Це і викликало до життя не позбавлене містики вираз «звуковий бар'єр» (фр. Mur du son, нім. Schallmauer - звукова стіна). Песимісти стверджували, що ця межа перевершити неможливо, хоча ентузіасти, ризикуючи життям, неодноразово намагалися зробити це. Розвиток наукових уявлень про надзвуковому русі газу...
