Чтобы получить эти интересные изображения, НАСА использовало турбовинтовой самолет Super King Air, который летел с заданной скоростью - около 260 километров в час, на высоте чуть более 9 километров.
В определенный момент под исследовательским самолетом оказались два реактивных самолета Т-38, преодолевающих звуковой барьер.
Получились две сверхзвуковые струи, разделенные примерно на 9 метров спереди назад и на 3 метра по вертикали. При этом они находились ниже уровня King Air примерно на 600 метров, когда производилась серия высокоскоростной съемки.
King Air имеет специальные порты на "брюхе", где размещена фототехника - высокоскоростные камеры с высоким разрешением.
На одном из изображений ниже вы можете увидеть Т-38 на своей стороне, преодолевающий звуковой барьер и как бы заваливается набок.
Цитата:
Ударные волны образуются у сверхзвуковых самолетов в небе, сравнимо с волнами перед быстрым катером на воде. На представленных фото - Т-38 двигались со скоростью 1,01 Маха, что чуть выше скорости звука (1 мах - это скорость звука, которая на самом деле может изменяться в зависимости от высоты полета самолета).
При скоростях выше скорости звука кардинально меняется физика взаимодействия фюзеляжа самолета и воздушных потоков, возникают ударные волны. Обычный самолет просто развалится в небе. Поэтому самолетам, летающим на сверхзвуковых скоростях нужна особая форма крыла в первую очередь.
Ударные волны стало возможным запечатлеть на фотокамеру благодаря изменениям плотности воздуха. Изменение плотности воздуха вызывает изменение показателя преломления, подобно тому, как ложка будет выглядеть искаженной в стакане с водой. Другими словами, ударные волны видны из-за того, как они искажают фон, как в жаркий летний день мы видим колебания воздуха над раскаленным асфальтом. Таким же образом, недавно, "черная дыра" тоже попала на фото (мы смогли увидеть границу горизонта событий, как бы тень от "черной дыры").
НАСА пришлось доработать полученные снимки, объединив их в несколько слоев и раскрасив некоторые из них, чтобы четко визуализировать ударные волны.
Зачем НАСА все эти исследования? Разумно напрашивается вопрос. Они хотят создать "тихий" сверхзвуковой самолет, когда в момент перехода на сверхзвуковую скорость не станет слышно грохота с небес. Помните в детстве мы так азартно щелкали кнутом? А ведь этот хлопок не что иное как и есть переход кончика кнута на сверхзвук.
По материалам - https://www.popsci.com/sonic-boom-supersonic-shockwaves?dom=rss-default&src=syn
