Supersoniese snelheid

'n F/A-18E/F Super Hornet van die Amerikaanse vloot in transoniese vlug.

’n F/A-18 nader die klankgrens.

’n Voorwerp breek deur die klankgrens en omdat dit vinniger as die klankgolwe beweeg, lei dit as 't ware die golf. Die voorwerp sal verby ’n waarnemer wees teen die tyd dat die klank hom bereik.

Supersoniese snelheid is ’n spoed van ’n voorwerp wat die spoed van klank (Mach 1) oortref. Vir voorwerpe wat by seevlak in droë lug van 20 °C vlieg, is dié snelheid sowat 343 meter per sekonde (m/s), 667 knope of 1 235 km/h. Snelhede van meer as vyf keer die spoed van klank (Mach 5) word dikwels hipersonies genoem. Vlugte waar net dele van die lug om ’n voorwerp, soos die punte van rotorlemme, supersoniese snelhede bereik, word transonies genoem. Dit is gewoonlik tussen Mach 0,8 en Mach 1,23

Klankgolwe

Klank is bewegende vibrasies in die vorm van drukgolwe in ’n elastiese medium. In gasse beweeg klank longitudinaal (in die voortplantingsrigting van die golf) teen verskillende snelhede – dit hang gewoonlik af van die molekulêre massa en temperatuur van die gas; druk het ’n geringe uitwerking. Aangesien lugtemperatuur en -samestelling aansienlik wissel volgens die hoogte, kan Mach-getalle vir vliegtuie wissel ondanks ’n konstante beweegsnelheid.

In water by kamertemperatuur kan supersoniese snelheid beskou word as enige snelheid van meer as 1 440 m/s. In vaste stowwe kan klankgolwe longitudinaal of transversaal gepolariseer word en kan hulle selfs groter snelhede bereik.

Supersoniese voorwerpe

Die meeste moderne vegvliegtuie is supersonies, maar daar was ook al supersoniese passasiersvliegtuie, soos Concorde en die Toepolef Tu-144. Albei dié vliegtuie en sommige moderne vegvliegtuie is ook in staat tot superkruisvlug, waar supersoniese vlug volgehou word sonder die gebruik van ’n nabrander. Vanweë sy vermoë tot superkruisvlug vir verskeie ure en relatief gereelde vlugte oor verskeie dekades, het Concorde heelwat meer tyd supersonies gevlieg as alle ander vliegtuie saam. Sedert Concorde op 26 November 2003 finaal onttrek is, is daar geen supersoniese passasiersvliegtuie in gebruik nie. Sommige groot bomwerpers, soos die Toepolef Tu-160 en Rockwell B-1 Lancer, kan ook supersonies vlieg.

Die meeste moderne koeëls is supersonies, met wapenprojektiele wat snelhede van tot meer as Mach 3 kan bereik.

Die meeste ruimtetuie, veral die Ruimtependeltuig, is vir minstens ’n deel van hul terugvlug supersonies. Met hul lansering word supersoniese snelhede by laer as 30 km gewoonlik vermy om lugweerstand te voorkom.

’n Golf wat deur ’n sweep beweeg, kan ook supersoniese snelhede bereik.

Geskiedenis

Ywerige navorsing oor vliegtuigtegnieke tydens die Tweede Wêreldoorlog het gelei tot die vervaardiging van die eerste vuurpyl- en stralervliegtuie. Dus is die eerste bewerings van supersoniese vlugte tydens die oorlog gemaak.

Die eerste erkende vlug wat deur die klankgrens gebreek het deur ’n bemande tuig onder beheerde toestande was op 14 Oktober 1947 in ’n Amerikaanse navorsingsprojek met die eksperimentele Bell X-1-navorsingsvuurpylvliegtuig, met Charles "Chuck" Yeager as vlieënier. Die eerste produksievliegtuig wat deur die klankgrens gebreek het, was ’n North American F-86 Sabre met die eerste vroulike supersoniese vlieënier, Jacqueline Cochran.

Sien ook

• Destinus
• Klankgrens

Eksterne skakels

• "Can We Ever Fly Faster Speed of Sound", Oktober 1944, Popular Science – een van die eerste artikels oor skokgolwe en vlugte teen die spoed van klank
• "Britain Goes Supersonic", Januarie 1946, Popular Science – 1946-artikel waarin supersoniese vlugte verduidelik word
• MathPages – The Speed of Sound
• Klank
• Hierdie artikel is vertaal uit die Engelse Wikipedia