Breaking sound barrier

[icsunonove]

Originalmente inviato da criptico

Magari porrò una domanda stupida ma son troppo curioso e vedo che siete tutti preparatissimi sull'argomento: il bang ultrasonico ha effetti sul pilota/equipaggio del velivolo?
Indubbiamente no, o almeno sono limitati. Ma perchè, tecnicamente, ciò si verifica?

Saluti!!

Il bang sonico il pilota non lo può sentire ... perchè viaggia più veloce del suono ....

[criptico]

Originalmente inviato da icsunonove

Il bang sonico il pilota non lo può sentire ... perchè viaggia più veloce del suono ....

Si, su questo non ci piove .
La mia perplessità riguarda proprio l'istante in cui la barriera del suono viene infranta.
In quella frazione di secondo , stando alle immagini dei video, dal velivolo sembra propagarsi una esplosione.
A me fa un certo effetto, e la mia curiosità riguarda essenzialmente questo aspetto del fenomeno in questione.

[ranox]

Il bang supersonico è dovuto all'effetto doppler.
Le onde sonore, quando si propagano in aria o in acqua non sono altro che come le onde di un sasso nello stagno e quindi è aria che si sposta.
La faccenda che è solo aria che vibra, ma non si sposta, come ve l'ha raccontata il professore di fisica non è vera, o meglio.. è vera solo per piccolissimi spostamenti.
Nel momento in cui le onde sonore si sovrappongono all'oggetto che le genera l'aria si comprime a tal punto che l' oggetto stesso si abbatte sul "muro d'aria" compressa dalle onde che è diventato praticamente un muro di aria compressa, ed in quanto tale, pur essendo aria è molto compatto.
Questo spiega anche i danni strutturali che i primi aerei transonici subivano alle ali ed agli impennaggi al momento di passare la barriera di aria compressa.

Per i patiti: nel file allegato c'è una collezione di rumori inconfondibili...
lo riconoscerei tra mille

Robbè
Roma

[rafpigna]

Il bang sonico non è dovuto all'effetto doppler. Un corpo immerso in un fluido di data densità, si muove al suo interno creando movimento in tutto ciò che lo circonda. Per questo quando un aereo viaggia nei cieli, si muove attraverso le molecole d'aria.


Le molecole d'aria (principalmente azoto ed ossigeno) si muovono a circa 1500-1700km/h.. sembra strano ma è così. Quando un oggetto le attraversa a bassa velocità, grazie alla loro alta velocità, le molecole continuano ad avvolgere l'oggetto, senza creare alcuna pressione. Più però l'oggetto è veloce, più le molecole fanno fatica a "spostarsi". Ecco che quando la velocità arriva oltre un certo punto, più o meno quanto la velocità delle molecole stesse, queste molecole creano un vero e proprio "muro" che si infrange contro l'oggetto (aereo) e crea un orda d'urto che noi avvertiamo come "bang sonico".

C'è da precisare inoltre che una volta raggiunta o superata la velocità del bang sonico, il bang sonico stesso continua SEMPRE insieme all'aereo. In pratica non è una singola "esplosione" ma una esplosione continua. Noi ovviamente da terra ne avvertiamo come se fosse solo una a causa, appunto, dell'effetto doppler.

A conferma di questo fatto c'è la constatazione che più l'aereo sale di quota, più il "bang sonico" avviene a velocità minori, perchè più è alta la quota più l'aria è rarefatta e quindi le molecole sono più lente.

Per quanto riguarda il pilota, questo avverte solo forti vibrazioni, ma non il rumore che sentiamo noi a terra.

Almeno questo è quello che mi ricordo da quel pò appreso di fluidodinamica durante gli studi universitari

Esatto, non è un unico bang ma un continuo, l'onda avanza e quando arriva all'oggetto o appunto all'orecchio si sente l'esplosione, ad una distanza maggiore si sentirà poco dopo e così via.
Comunque nel primo video normale che nessuno si mette le mani alle orecchie, l'onda deve ancora arrivare,perchè sta andando alla stessa velocità dell'aereo(si stava per formare).Se fate attenzione, quando l'aereo è frontale, cioè quando l'onda dovrebbe essere arrivata a loro, si intravede l'uomo più vicino( con la macchina fotografica) che inizia a mettersi le mani verso la testa, ma non si capisce bene.

[Mayo.]

Allora: l'aereo batte il suono, gli astanti dovrebbero essere giornalisti e ospiti di riguardo, hanno senza dubbio dei signori tappi per le orecchie sennò ciao timpani, il pilota è un drago che lo rompe alla mezzeria della nave come previsto, ma farlo è n'antra cosa... Intererssante scorrendo fotogramma per fotogramma, è il beccheggio della macchina al momento della rottura, prontamente controllato dal computer di bordo dedicato all'assetto, una sciccheria. Questo è dovuto allo spostamento dei centri di pressione sull'ala al momento della transizione, in pratica lo stesso elemento, l'aria, ha due fisionomie completamente diverse tra sub (dove per antonomasia l'aria viene considerata incomprimibile) e super (dov'è indispensabile considerare la sua comprimibilità). Nella seconda condizione la risultante della portanza, si sposta indietro in modo consistente e di conseguenza il CG facendo cabrare l'aeromobile d'improvviso e va sommato alla generazione di importanti vibrazioni, subite dalla macchina investita dalle onde sonore. Fattori sconosciuti fin quando quando la ricerca ha potuto raggiungere simili velocità, dimostrando le inadeguatezze dei profili alari e delle strutture, queste sono la causa della perdita di diversi piloti sperimentali. Chuck Yeager è il primo uomo supersonico, per merito della sua determinazione e di due maroni grandi come il Kansas. Per la cronaca nessun velivolo prima di allora aveva un'antenna sul muso, vedi il mitico e mai domo spillone, è diventata utile per il fatto che le onde d'urto, vengono "deflorate" da una superficie infinitesima e ad una certa distanza dall'ingombro dell'aeromobile.

[Valerioraptor]

Originalmente inviato da rafpigna

Il bang sonico non è dovuto all'effetto doppler. Un corpo immerso in un fluido di data densità, si muove al suo interno creando movimento in tutto ciò che lo circonda. Per questo quando un aereo viaggia nei cieli, si muove attraverso le molecole d'aria.


Le molecole d'aria (principalmente azoto ed ossigeno) si muovono a circa 1500-1700km/h.. sembra strano ma è così. Quando un oggetto le attraversa a bassa velocità, grazie alla loro alta velocità, le molecole continuano ad avvolgere l'oggetto, senza creare alcuna pressione. Più però l'oggetto è veloce, più le molecole fanno fatica a "spostarsi". Ecco che quando la velocità arriva oltre un certo punto, più o meno quanto la velocità delle molecole stesse, queste molecole creano un vero e proprio "muro" che si infrange contro l'oggetto (aereo) e crea un orda d'urto che noi avvertiamo come "bang sonico".

C'è da precisare inoltre che una volta raggiunta o superata la velocità del bang sonico, il bang sonico stesso continua SEMPRE insieme all'aereo. In pratica non è una singola "esplosione" ma una esplosione continua. Noi ovviamente da terra ne avvertiamo come se fosse solo una a causa, appunto, dell'effetto doppler.

A conferma di questo fatto c'è la constatazione che più l'aereo sale di quota, più il "bang sonico" avviene a velocità minori, perchè più è alta la quota più l'aria è rarefatta e quindi le molecole sono più lente.

Per quanto riguarda il pilota, questo avverte solo forti vibrazioni, ma non il rumore che sentiamo noi a terra.

Almeno questo è quello che mi ricordo da quel pò appreso di fluidodinamica durante gli studi universitari

L'effetto doppler c'entra eccome. E' appunto quest'ultimo a generare il muro e le varie onde d'urto sull'aereo durante il volo supersonico. Il fatto che ad alta quota si superi il muro del suono a velocità più "basse", è dovuto semplicemente al fatto che il suono si propaga ad una velocità direttamente proporzionale alla densità del mezzo in cui si diffonde. L'aria in quota è meno densa quindi il suono si propaga più lentamente. Il muro in supersonico si trasforma in un cono e in una serie di onde d'urto che partono dalla fusoliera e dall'ala e da tutti i cambiamenti "repentini" di forma (ergo spigoli).

[criptico]

Lo dicevo io che siete preparatissimi .
Siete stati davvero molto esaustivi.

Prometto che appena finisco di sistemare i bagagli rileggo tutto con la massima attenzione .

Grazie a tutti.

Saluti !!


Edit: il bang dell'F104 è impressionante

[ravenlinux2000]

ma il cono di condensa ha a che fare con la condensa tipo questa?

PS:darei mezzo stipendio di un mese per essere le dentro per una volta nella vita..

[estense]

http://youtube.com/watch?v=OEmiTYtW5...elated&search=

http://www.youtube.com/watch?v=annkM6z1-FE&NR=1

questi due e l' altro sono bang sonici. i primi due non sono troppo "devastanti" perche' l' aereo si trova molto vicino ai presenti. e l' onda e' ancora "impacchettata". le frequenze alte non vengono percepite dall' orecchio umano.
come le onde nello stagno, vicino al punto di caduta del sasso, hanno creste molto alte e ravvicinate, e man mano si abbassano e si distanziano, nello stesso modo si comporta l' onda del bang. per questo se siamo a un paio di km dall' aereo, ci balla lo stomaco e a 50 metri fa meno effetto. anni fa, sulla Fe-Bo, mentre viaggiavo in un bruttissimo temporale, ho visto con la coda dell' occhio, di fianco alla macchina, una colonna di luce tipo flash, (Ø 20/30 cm, mi e' sembrata) tra i guardrail che separano le carreggiate. in quel momento non mi sono reso immediatamente conto di quello che era successo, ho solo avvertito peli e capelli diventare "elettrici" e solo un crepitio, nemmeno troppo forte e/o prolungato.

ma il cono di condensa ha a che fare con la condensa tipo questa?

deliziamoci gli occhietti.
e' sempre la compressione dell' aria (alti G, mach 1, angoli di attacco esasperati...) che provoca l' immediata condensazione dell' umidita' che contiene.

PS:darei mezzo stipendio di un mese per essere le dentro per una volta nella vita.

P.P.S. anche io. ma mi sa che ci vuole lo stipendio di mezzo anno, altro che!