نورفولك ، فرجينيا (ا ف ب) – شهد الناس الذين يعيشون في عاصمة الأمة وحولها صوتًا نادرًا ، وإن كان مذهلاً: انفجار صوتي.
وسمع دوي الانفجار يوم الاحد بعد ان أرسل الجيش الامريكي ست طائرات مقاتلة لاعتراض طائرة عمل لا تستجيب تحلق فوق المجال الجوي المحظور.
أعطى سلاح الجو طائرات F-16 الإذن بالتحليق أسرع من سرعة الصوت – وهو أمر نادرًا ما تفعله الطائرات المدنية – حيث سارعت الطائرات للحاق بطائرة سيسنا Citation. كانت النتيجة دويًا مدويًا تردد صدى في منطقة حضرية يقطنها أكثر من ستة ملايين شخص.
تحطمت طائرة رجال الأعمال في نهاية المطاف في ريف فرجينياوقتل الطيار وثلاثة ركاب.
فيما يلي شرح لماهية الانفجارات الصوتية وتاريخها في الولايات المتحدة ومستقبلها المحتمل.
ما هو الطفرة الصوتية؟
تسمع دوي اختراق الصوت على الأرض عندما تحلق الطائرات فوقها بسرعة تفوق سرعة الصوت. تبلغ هذه السرعة عادةً حوالي 760 ميلاً في الساعة بالقرب من مستوى سطح البحر ، ولكن يمكن أن تختلف تبعًا لدرجة الحرارة والارتفاع والظروف الأخرى ، وفقًا لخدمة أبحاث الكونغرس.
عندما تتسارع الطائرة في الهواء ، يتم دفع الجزيئات جانبًا بقوة كبيرة ، “وهذا يشكل موجة صدمة ، مثل القارب الذي يخلق استيقاظًا في الماء” ، وفقًا لوكالة ناسا.
“عندما يمر هذا الخط من موجة الصدمة ، يسمع المستمعون على الأرض ضوضاء عالية جدًا” ، وفقًا لتفسير من جامعة نيو ساوث ويلز الأسترالية.
قال أنتوني بريكهاوس ، الأستاذ المشارك في علوم الطيران التطبيقية في جامعة إمبري ريدل للطيران ، إن طائرات إف -16 التي تحلق فوق واشنطن يوم الأحد “كانت تحاول على الأرجح السير بأسرع ما يمكن للحاق بطائرة سيسنا الضالة”.
يمكن لطائرة F-16 Fighting Falcon أن تطير بسرعة 1500 ميل في الساعة أو ضعف سرعة الصوت ، والمعروفة باسم Mach 2 ، وفقًا لسلاح الجو.
ما هو تاريخ السفر فوق الصوتي – والازدهار؟
في عام 1947 ، اختبر الطيار تشارلز “تشاك” ييغر أصبح أول شخص يطير أسرع من الصوت في طائرة صاروخية برتقالية الشكل من طراز Bell X-1. تم سرد مآثره في كتاب توم وولف “The Right Stuff” وفي فيلم 1983 كان مصدر إلهام.
في الفيلم ، يسأل شخص ما على الأرض ، “ما هذا الصوت؟” بينما تحلق طائرة Yeager فوق صحراء Mojave وتكسر حاجز الصوت.
تركز الاهتمام بالرحلة الأسرع من الصوت في البداية على الطائرات العسكرية ، وفقًا لخدمة أبحاث الكونغرس. لكنها نمت لتشمل الطائرات المدنية الأسرع من الصوت في الستينيات.
على سبيل المثال ، أصبح الاتحاد السوفيتي أول دولة في عام 1968 تطير بطائرة ركاب تفوق سرعة الصوت ، Tupolev TU-144. لكن حادث تحطم قاتل في معرض باريس الجوي عام 1973 أنهى هذا الطموح.
في عام 1963 ، أعلنت الحكومة الأمريكية عن برنامج رئيسي لتطوير طائرة ركاب أسرع من الصوت. لكن سرعان ما ظهرت مشاكل خطيرة ، بما في ذلك تكاليف التطوير الهائلة والشكوك حول الجدوى المالية. تم إنهاء البرنامج في عام 1971.
خلال الستينيات ، تم تكليف وكالة ناسا بالمساعدة في تطوير الطائرات التجارية الأسرع من الصوت والبحث في تأثيرات دوي اختراق الصوت. ووجد أن الأشخاص الذين عانوا منها لم يكونوا سعداء بالأصوات العالية ، ووصفوها بأنها “مزعجة” و “مزعجة” و “مذهلة”.
في عام 1973 ، حظرت إدارة الطيران الفيدرالية الرحلات الجوية الأسرع من الصوت فوق الأرض ، “بناءً على توقع أن مثل هذه الرحلات الجوية ستؤدي إلى وصول دوي صوتي إلى الأرض” ، كما كتبت خدمة أبحاث الكونغرس.
حققت طائرة الكونكورد ، وهي طائرة أنجلو-فرنسية الأسرع من الصوت ، نجاحًا لعدة سنوات بعد قيامها بأول رحلاتها التجارية في عام 1976. ومع ذلك ، أثارت دوي الانفجارات الصوتية غضب الناس على الأرض وأدت إلى فرض قيود على المكان الذي يمكن أن تطير فيه الطائرة.
في الولايات المتحدة ، حلقت الطائرة بشكل أساسي فوق المحيط الأطلسي إلى نيويورك وواشنطن. يمكن أن تطير بسرعة ضعف سرعة الصوت. ووعدت بإحداث ثورة في السفر لمسافات طويلة من خلال تقليص وقت الطيران من الساحل الشرقي للولايات المتحدة إلى أوروبا من ثماني ساعات إلى ثلاث ساعات ونصف.
الكونكورد لم ينتشر على نطاق واسع. كانت اقتصاديات الطائرة صعبة ، وأدت طفراتها الصوتية إلى حظرها في العديد من الطرق البرية. تم بناء 20 فقط. 14 منها كانت تستخدم لخدمة الركاب.
في عام 2003 ، أوقفت كل من الخطوط الجوية البريطانية والخطوط الجوية الفرنسية خدمة الكونكورد.
لا تزال أصوات الانفجارات الصوتية تسمع في الولايات المتحدة من الطائرات العسكرية للبلاد. في عام 2021 ، تسبب انفجار صوتي من طائرات مقاتلة من طراز F-15 في قلق واسع النطاق أنه كان هناك زلزال على ساحل ولاية أوريغون.
ما هو مستقبل السفر فوق الصوتي للركاب – والطفرات الصوتية؟
في عام 2018 ، أشارت خدمة أبحاث الكونغرس إلى إحياء الاهتمام بالطائرات الأسرع من الصوت ، حيث تأمل الشركات الناشئة أن تجعلها التكنولوجيا الجديدة أكثر هدوءًا وربحية.
ومنذ ذلك الحين ، اشترت أمريكان إيرلاينز ويونايتد طائرات أسرع من الصوت من الشركة المصنعة Boom Supersonic. الطائرة لا تزال على لوحة الرسم وعلى بعد سنوات من الطيران – لا يعتقد جميع مراقبي الصناعة أنها ستكون مربحة.
وفي الوقت نفسه ، تم تصميم طائرة X-59 التابعة لناسا لتطير أسرع من الصوت – ولكن مع ضوضاء منخفضة بشكل كبير – فوق الأرض ، وفقًا لمدونة أبريل من الوكالة..
وكتبت ناسا: “كان الناس في الأسفل يسمعون” ضربات “صوتية بدلاً من دوي ، إذا سمعوا أي شيء على الإطلاق”.