رویای ماندگار پرواز مافوق صوت

ساسان شادمان منفرد- خبر‌نگار

پرواز فراتر از سرعت صدا همیشه یک‌رؤیا برای بشر بوده است. شاید به همین‌خاطر است که هنوز خیلی‌ها خاطره کنکورد را به‌عنوان هواپیمای مسافری با سرعت بیشتر از صوت به یاد دارند. حالا اما با درگذشت نخستین انسانی که در یک پرواز دیوار صوتی را شکست و با سرعتی فراتر از صوت پرواز کرد، بار دیگر بحث‌ها درباره نیاز انسان به حمل‌ونقل سریع‌تر را داغ کرده است.
ژنرال چاک ییگِر، خلبان نیروی هوایی آمریکا و نخستین انسانی که موفق به شکستن دیوار صوتی شد، روز دوشنبه در سن 97سالگی درگذشت. به گزارش سی‌نت، ییگِر در آن زمان سروان نیروی هوایی بود و زمانی که در 24سالگی توانست به‌عنوان نخستین انسان، دیوار صوتی را بشکند، نامش را در تاریخ حمل‌ونقل هوایی به ثبت رساند. او در روزهای اولیه برنامه فضایی آمریکا هم حضور داشت، اما هرگز فرصتی برای رفتن به فضا پیدا نکرد. چاک ییگر در روز چهاردهم اکتبر1947با هواپیمای «بل ایکس1» توانست در ارتفاع 43هزار پایی، به سرعت 700مایل در ساعت (06/1ماخ) برسد و دیوار صوتی را بشکند. واحد سرعت صوت ماخ نام دارد که معادل 1224کیلومتر بر ساعت است و هر جسمی که بخواهد دیوار صوتی را بشکند، باید از این سرعت فراتر برود و البته استحکام کافی برای متلاشی نشدن را نیز داشته باشد.

از جنگنده تا مسافری
امروزه، بیشتر هواپیماهای جنگنده و چند هواپیمای بمب‌افکن توانایی شکستن دیوار صوتی را دارند. در عین حال، تنها وسیله سرنشین‌داری که توانسته روی زمین، دیوار صوتی را بشکند، خودروی عجیب و غریب «تراست اس‌اس‌سی»، محصول مشترک انگلستان و آمریکاست که با رانندگی اندی گرین، خلبان نیروی هوایی انگلستان در روز پانزدهم اکتبر 1997، موفق به این کار شد. در تاریخ، 2 هواپیمای مسافربری یکی کنکورد و دیگری توپولوف144نیز توانستند به سرعت صوت برسند، اما به‌دلیل مشکلات فراوان زیست‌محیطی و همچنین مسائل مربوط به ایمنی پرواز، خیلی زود از کار مسافربری کنار گذاشته و زمینگیر شدند. با این حال اکنون شرکت‌های بسیاری درحال کار روی نسل جدید هواپیماهای مافوق صوت مسافربری هستند. اما درخصوص چگونگی ایجاد دیوار صوتی نیز باید گفت که امواج ضربه‌ای (Shockwaves) عامل اصلی شکل‌گیری دیوار صوتی هستند. امواج ضربه‌ای، تغییری ناگهانی در فشار و دمای یک لایه از هوا به‌حساب می‌آیند که می‌توانند به لایه‌های دیگر منتقل شده و به‌صورت یک موج، فضا را بپیماید. وقتی یک هواپیما با سرعت صوت حرکت می‌کند، هوای جلوی بال و نوک هواپیما به‌شدت متراکم می شود و دما و فشار آن نیز به‌ طرز قابل ملاحظه‌ای افزایش پیدا می‌کند. هواپیما با حرکت خود در هوا، نظم فشار هوای محیط اطرافش را برهم می‌زند. این امواج با سرعت صوت حرکت می‌کنند و اگر هواپیما، سرعتش زیر سرعت صوت باشد، امواج از آن دور می‌شوند. برعکس زمانی که هواپیما به سرعت صوت می‌رسد، این امواج فرصتی برای دور شدن از هواپیما ندارند و در جلوی بال‌های آن متراکم می‌شوند. براساس اصل برنولی، با افزایش سرعت سیال، فشار آن کاهش پیدا می‌کند. در نتیجه رسیدن بعضی سطوح به سرعت صوت، امواج ضربه‌ای تولید می شود که پسای فراوانی را قبل از رسیدن به سرعت صوت تولید می‌کنند. همین مسئله گذر از دیوار صوتی را مشکل می‌کند. نتیجه رسیدن سرعت هواپیما به سرعت صوت و متعاقب آن شکسته‌شدن دیوار صوتی، صدای مهیب انفجار است.