Ezen az oldalon a hangrobbanás elméletérõl lesz szó. Érdemes elolvasni, mert enélkül (talán még ezzel együtt is :-) zagyvaságnak tûnhet az oldal.

A legtöbb harci repülõ és néhány polgári gép is képes a hangsebesség átlépésére. Általában úgy tudják, hogy a hangsebesség egyenlõ 1200 km/h-val. Ez igy nem teljesen igaz. A hangsebesség függ a közeg jellegétõl és a hõmérséklettõl is. Fémekben például igen magas a hangsebesség, sokszorosa a gázokban tapasztalhatónak. Mivel a hangsebesség a gáztól és a hõmérséklettõl függ és a repülõgépek szinte csak levegõben közlekednek, ezért tulajdonképpen csak a hõmérséklet számit.

Létezik egy képlet erre: a=gyök(k*R*T)

ahol k=1,4
R=287
T pedig a hõmérséklet Kelvin fokokban.

A Kelvin fokos (abszolút) hõmérséklet úgy kapható meg, hogy a Celsius fokos értékhez hozzáadunk 273-at. Tehát 27 fokos melegben a hangsebesség = gyök[1,4*287*(27+273)] = 347,1 m/s. Ha km/h-ban akarjuk tudni, akkor szorozzuk be 3.6-al, vagyis az eredmény: 1249,8 km/h.

Ha a repülõgép átlépi az éppen aktuális hangsebességet, akkor a természet törvényei teljesen felborulnak a gép környezetében. Normális esetben a természetben nincsenek éles határok, törések. A viz soha nem szakad meg, a nyomás szépen folytonosan változik, a hõmérsékletben sincs éles váltás. A hangsebesség átlépésekor és annál nagyobb sebességnél viszont kialakul egy bizonyos lökéshullám, ami minden eddiginek ellent mond. A lökéshullám mentén ugyanis ugrásszerûen változik a nyomás, a hõmérséklet, és egyéb jellemzõk. A váltás igen durva: nem ritkák a 7..12-szeres nyomásviszonyok sem a lökéshullám két oldala között.

A következõ képen megpróbálom elmagyarázni, hogy mi is történik. A kis repülõgép jobbról balra halad. Mivel a hang minden irányba terjed, ezért a kép jobb oldalán látható körök mentén terjed minden idõpillanatban. Ha tehát megállitom az idõt, akkor az éppen aktuális pillanatban a fekete gombócból a kör mentén halad a hang minden irányba. Ha a repülõgép megy, akkor is igy történik, a hajtómûvek bömbölése minden irányból hallható.

Ha a repülõ lassabban megy 1 Mach-nál, vagyis még nem lépte át a hangsebességet, akkor a hang meg is elõzi, tehát halljuk, ahogy közeledik. Mikor a sebesség nagyobb a hangsebességnél, a hang már elmarad a gép mögött. Ilyenkor a ferde vonalak mentén terjed a hang, már nem képes megelõzni a gépet. Ha megfigyelõ elõtt elrepül egy ilyen gyors repülõ, akkor nem hall semmit, egészen addig, amig a gép a baloldali helyzetbe kerül. Ekkor éri csak el a hang a megfigyelõt, de addigra a gép már igen messze jár. A kúp félszögét is kiszámithatjuk: sin alfa=a/v. Ahol "a" a hangsebesség, "v" pedig a gép sebessége. Vagyis minél nagyobb sebességgel halad a gép, annál hegyesebb a kúp.

A lökéshullám igen veszélyes, ha a gép alacsony magasságon repül, mivel a már fent emlitett nyomásviszonyok a lökéshullám két oldalán alakulnak ki. Ha tehát a megfigyelõn keresztülhalad a lökéshullám, akkor egyik pillantban még a nyugalmi 1 atmoszférás nyomás veszi körül, majd a következõben akár 12-szer nagyobb nyomás és egészen más hõmérséklet. A nyomás ilyen hirtelen és brutális változása durva dolgokat mûvel: a megfigyelõ dobhártyája beszakad, a lökéshullám sok méterre repíti. Az alacsony magasságon történõ repülés esetén a közelben levõ házak ablakai beszakadnak, a kémények ledõlnek, a falak is átszakadhatnak. Ezért szárazföld felett nem is repülnek hangsebesség felett, csak nagy magasságon. Ha nagy magasságon lépi át a gép a hangsebességet, akkor a lökéshullám elenyészik a légkörben, mielõtt még a földig érne.
Egyébként egyre kevesebb helyen engedélyezett az alacsony repülés. Az amerikai légierõ sok ideig Alaszkában gyakorlatozott, de most már onnan is "kiûzték" õket, mert az ott lakók egyre jobban tiltakoztak. Igy manapság már jóformán csak a sarkkörök felett gyakorolhatnak nagy sebességû repülést a pilóták. Az izraeli háborúk idején viszont kedvelt foglalatossága volt az izraeli ászoknak, hogy az ellenséges nagyvárosok fölött áthúztak hangsebesség felett. Az ilyen áthúzások felértek egy bombatámadással, a lakóházakban igen nagy károk keletkeztek.

Régebben Magyarország felett is rendszeresek voltak a hangrobbanások, de a lakosság nyomására most már nem lépik át a bûvös határt települések közelében a repülõk.

Újabban azzal kísérleteznek a repülõgépgyártók, hogy megpróbálják irányítani a lökéshullám kialalkulását. A következõ generációs utasszállító gép például ilyen elven készülne. Ha sikerülne a lökéshullámot felfelé eltolni, akkor a városokat nem zavarná a felette áthúzó gép.

Ugrás az elsõ adag képhez