Un fenomen sonor puternic, asociat cu avioanele supersonice, cunoscut sub numele de boom sonic, fascinează și stârnește controverse în lumea aviației. Descoperit odată cu depășirea „barierei sunetului”, acest boom nu este o simplă explozie, ci un proces complex legat de undele de presiune din atmosferă.
Ce se întâmplă, de fapt,
Un boom sonic este un zgomot impulsiv puternic, similar unui tunet, provocat de undele de șoc generate de un obiect care se deplasează prin aer cu o viteză mai mare decât cea a sunetului (aproximativ 1.207 km/h la nivelul mării). Atunci când un avion accelerează, acesta produce unde de presiune în aer. Aceste unde se combină și formează unde de șoc. Un avion supersonic „lasă” boom-uri sonice de-a lungul traiectoriei sale. Din perspectiva aeronavei, boom-ul pare să fie împins înapoi, însă, dacă avionul execută un viraj brusc, boom-ul poate lovi solul în fața aeronavei.
Există două tipuri principale de boom-uri: unda de tip N și unda de tip U. Unda de tip N, specifică zborului stabil, are forma literei „N”. Unda de tip U, numită și boom focalizat, apare în timpul manevrelor de zbor, având forma literei „U”. În cazul avioanelor supersonice de ultimă generație, suprapresiunea maximă variază, în mod normal, de la mai puțin de o livră până la aproximativ 49 kg/m2 pentru undele de tip N.
Istoria și impactul boom-ului sonic
Industria aerospațială a fost nevoită să analizeze cu atenție efectele boom-urilor sonice. Primul avion capabil să producă acest fenomen a fost Bell X-1, pilotat de Charles „Chuck” Yeager, care a depășit viteza sunetului în 1947. Ulterior, producătorii de aeronave au sperat într-o nouă eră a zborurilor supersonice.
Avionul de linie anglo-francez Concorde a efectuat zboruri comerciale regulate peste Oceanul Atlantic începând din 1976. Zburând cu o viteză superioară sunetului, Concorde putea transporta pasageri de pe coasta de est a Statelor Unite în Europa în doar trei ore și jumătate. Cu toate acestea, boom-urile sonice au generat nemulțumiri, motiv pentru care Concorde a fost retras din serviciul comercial în 2003. În Statele Unite, zborurile supersonice pe deasupra uscatului sunt interzise din 1973.
Aspecte tehnice și potențialul de daune
Energia boom-ului sonic este concentrată într-un interval de frecvență specific, între 0,1 și 100 Hz. Durata unui boom sonic este scurtă, de aproximativ 100 de milisecunde pentru avioanele de luptă și până la 500 de milisecunde pentru o navetă spațială sau pentru avionul Concorde. Intensitatea și lățimea zonei afectate depind de caracteristicile aeronavei și de modul de operare.
Intensitatea este maximă direct sub traiectoria aeronavei și scade treptat lateral. Lățimea zonei afectate este de aproximativ 1,6 km pentru fiecare 305 metri de altitudine. Spre exemplu, o aeronavă aflată la peste 9.100 de metri altitudine produce un boom sonic cu o extindere laterală de circa 48 de kilometri.
În majoritatea cazurilor, boom-urile sonice produse de avioanele supersonice au o intensitate sonoră situată între 100 și 130 de decibeli la nivelul solului, valori insuficiente pentru a provoca probleme de sănătate. În schimb, pot apărea leziuni temporare sau permanente ale auzului dacă nu se poartă protecție auditivă. La valori de aproximativ 120 de decibeli pot apărea răni minore, în timp ce clădirile obișnuite rezistă până la 127 de decibeli.
Sursa: Libertatea
