อุปสรรคเสียงคืออะไร?

เสียงเดินทางเป็นคลื่นผ่านสื่อเช่นอากาศของเหลวและพลาสมาในอากาศความเร็วที่คลื่นเดินทางถูกกำหนดโดยสภาพบรรยากาศดังนั้นความเร็วของเสียงอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอุปสรรคเสียงเป็นแนวคิดที่พัฒนาขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 เมื่อนักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าการลากเครื่องบินที่เกิดจากการเข้าใกล้ความเร็วของเสียงทำให้มันเป็นไปไม่ได้ที่เครื่องบินใด ๆ จะไปถึงหรือเกินความเร็วของเสียงโดยไม่ถูกทำลายต้องขอบคุณนักบินที่ยอดเยี่ยมและมักจะบ้าระห่ำตลอดทั้งวันแนวคิดของอุปสรรคเสียงที่ต้องห้ามนั้นได้รับการพิสูจน์แล้วในที่สุดและตอนนี้เครื่องบินทำลายกำแพงเสียงเป็นประจำเมื่อพวกเขาถึงความเร็วเหนือเสียงสื่อกลางที่เดินทางผ่านไม่มีความเร็วคงที่ซึ่งสิ่งกีดขวางเสียงจะแตกเพื่อให้ความคิดทั่วไปสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากแสดงความเร็วของเสียงที่ 742 ไมล์ต่อชั่วโมง (1194 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ตามอุณหภูมิมาตรฐาน 32 องศาฟาเรนไฮต์ (0 องศาเซลเซียส) แต่เมื่ออุณหภูมิเลื่อนขึ้นไปความเร็วของสิ่งกีดขวางเพิ่มขึ้น

ปัญหาดั้งเดิมที่นำไปสู่แนวคิดของอุปสรรคเสียงเป็นผลมาจากเทคโนโลยีใบพัดในขณะที่เครื่องบินเข้าใกล้ความเร็วของเสียงการเคลื่อนไหวของใบพัดจะก่อกวนคลื่นเสียงทำให้เกิดความปั่นป่วนและลดประสิทธิภาพของเครื่องบินดูเหมือนว่าผู้สร้างนวัตกรรมการบินในช่วงต้นจำนวนมากเครื่องยนต์ทรงพลังพอที่จะตอบโต้ปัญหาของใบพัดและปล่อยให้ความเร็วของเครื่องบินได้รับจะมีขนาดใหญ่และหนักเกินไปที่จะทำงานตั้งแต่แรกเป็นอุปสรรคที่ดีในการป้องกันความเร็วที่มากขึ้นและหลายคนพยายามพิสูจน์ว่าสิ่งกีดขวางนั้นสามารถหักได้อย่างปลอดภัยโดยการบรรลุความเร็วของเสียงผ่านการดำน้ำที่มีความเสี่ยงสูงซึ่งจะเพิ่มความเร็วอย่างมากความพยายามในช่วงต้นหลายครั้งจบลงด้วยการล่มที่รุนแรงเนื่องจากเทคโนโลยีเครื่องบินไม่สามารถจัดการกับการดำน้ำความเร็วได้และนักบินอาจได้รับความเจ็บป่วยจากการดำน้ำที่สูงชันและสูญเสียการควบคุมเครื่องบิน

ความก้าวหน้าในการออกแบบเครื่องบินนำไปสู่การปรับปรุงอย่างมากในการควบคุมและประสิทธิภาพของเครื่องบินด้วยความเร็วสูงในปี 1940 วิศวกรได้พัฒนาหางที่ดีขึ้นซึ่งรวมถึงครีบแนวนอนในวงกว้างเพื่อให้ยกและควบคุมได้มากขึ้นการหยุดพักของเสียงที่ได้รับการยอมรับอย่างเป็นทางการครั้งแรกนั้นสำเร็จในวันที่ 14 ตุลาคม 2490 โดยกองทัพอากาศ Capt. Chuck Yeagerเยเกอร์นักบินทดสอบที่รู้จักกันดีใช้เครื่องบินขั้นสูงที่เรียกว่า Bell X-1 เพื่อให้ได้ความเร็ว 807.2 ไมล์ต่อชั่วโมง (1299 kph) และทำลายกำแพงเสียงในที่สุดแหล่งข้อมูลอื่น ๆ ให้เครดิตนักบินทดสอบอีกคนหนึ่งจอร์จเวลช์ด้วยการทำลายสิ่งกีดขวางเมื่อวันก่อน แต่เนื่องจากไม่มีเจ้าหน้าที่ของสหรัฐฯอยู่เที่ยวบินของเขาได้รับการลดราคาอย่างเป็นทางการ

ในยุคปัจจุบันความเร็วเหนือเสียงเป็นความสามารถทั่วไปในเครื่องบินหลายสายพันธุ์การทำลายสิ่งกีดขวางเสียงได้หยุดเป็นเหตุการณ์สำคัญแม้ว่าความสนใจจะถูกกวนอีกครั้งในช่วงปลายปี 1990 เมื่อยานพาหนะที่ดินทำลายสิ่งกีดขวาง 50 ปีหลังจากเที่ยวบินของ Yeagersยังคงเป็นแนวคิดของการทำลายสิ่งกีดขวางคือหนึ่งในจุดโฟกัสที่สำคัญของการบินซึ่งนำไปสู่สิ่งประดิษฐ์ที่ทันสมัยเช่นเครื่องยนต์เจ็ทความสำเร็จของนวัตกรรมและความกล้าหาญในสิ่งที่ดูเหมือนว่าความมั่นใจทางวิทยาศาสตร์ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นแรงบันดาลใจให้กับคนจำนวนมากและต่ออายุความคิดที่ว่าอุปสรรคใด ๆ อาจถูกทำลายโดยตัวหนา