航空機は、抗力の増加とその前に圧力波の蓄積を経験し、音の壁を破るにつれてソニックブームを作成します。
その理由は次のとおりです。
* 抗力の増加: 航空機がマッハ1(音の速度)に向かって加速すると、空気抵抗、または抗力が劇的に増加します。これは、空気分子が航空機の邪魔にならない時間が少ないためです。
* 圧力波: 航空機の速度は、その前の空気を圧縮し、音速で移動する圧力波を作成します。航空機がマッハ1に近づくと、これらの波は積み上げられ始め、円錐形の衝撃波が形成されます。
* ソニックブーム: 航空機がマッハ1に到達すると、衝撃波が結合し、ソニックブームと呼ばれる単一の強力な音波になります。このブームは、地面に大きな爆発的な音として聞こえます。
考慮すべきその他の要因:
* トランスニック飛行: 航空機が音速(マッハ0.8とマッハ1.2の間)に近づいている領域は、トランスニックフライトと呼ばれます。この段階では、航空機は亜音素と超音速の気流が混在しています。
* 圧縮効果: 航空機がマッハに近づくにつれて、空気の圧縮率はますます重要になります。これは、空気の密度が圧力と温度の変化とともに大幅に変化することを意味します。
要約すると、音の速度に近づくことは、抗力、圧力波の蓄積、そして最終的にはソニックブームの作成を特徴とする複雑な現象です。