Äänivalli

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
F/A-18 Hornet etenee yliäänennopeudella. Pilvi muodostuu shokkiaallon alipaineen saadessa ilman kosteuden tiivistymään vesipisaroiksi (Prandtl-Glauertin singulariteetti)
Toinen F/A-18 Hornet yliäänennopeudella, tästä kuvasta näkyy hyvin shokkiaallon kartiomainen muoto

Äänivalli on kuvitteellinen muuri, joka pitää ylittää kiihdytettäessä nopeus yli äänen nopeuden.

Yliäänipamaus on fysikaalinen ilmiö, jota kansanomaisesti kutsutaan usein äänivallin rikkoutumiseksi. Vastoin yleistä harhaluuloa ilmiö ei kuitenkaan johdu äänen nopeuden ylittymisestä vaan pikemminkin siitä, että kappale etenee yliäänennopeudella. Kun lentokoneen, luodin tai jonkin muun kappaleen nopeus on äänen nopeutta suurempi, sen ympärille muodostuu kartiomainen shokkiaalto. Ilmiö on luonteeltaan samankaltainen kuin veneen tai laivan keula-aalto. Kun shokkiaalto osuu havaitsijan korvaan, se kuullaan pamauksena, samalla tavoin laivan keula-aalto voidaan havaita sen osuessa rantakivikkoon.

Shokkiaalto muuttaa lentokoneen siiven painejakaumaa, jolloin koneen ohjattavuusominaisuudet muuttuvat merkittävästi. Kehitettäessä yhä nopeampia lentokoneita toisen maailmansodan aikana tämä muodosti merkittävän teknisen ongelman, jota kutsuttiin äänivalliksi (engl. Sound Barrier). Ongelmana oli, miten suunnitella etenkin hävittäjälentokone, joka on ohjattavissa sekä pienillä nopeuksilla, transsoonisella nopeudella ja yliääninopeudella lennettäessä. Kun yhdysvaltalainen lentäjä Chuck Yeager saavutti 1127 kilometrin tuntinopeuden X-1-koekoneella 14. lokakuuta 1947, tämä "äänivalli" murtui, toisin sanoen pahimmat tekniset ongelmat saatiin ratkaistua. Äänivalli jäi kuitenkin käsitteenä elämään, ja sillä tarkoitetaan äänen nopeuden ylittymistä.

Äänen nopeus normaaliolosuhteissa merenpinnan tasolla 21 °C:n lämpötilassa on n. 344 m/s (1238 km/h).

Autolla äänen nopeus ylitettiin ensimmäisen kerran lokakuussa 1997, kun Andy Green ajoi Thrust SSC -autolla 1227 kilometrin tuntinopeudella.

videotiedosto
Multimedia-icon.svg
Avaruussukkulan yliäänipamaus

(tiedoston kuvaus)

ohje

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]