Акустический удар

Акустический удар, звук ассоциируемый с ударными волнами, созданными сверхзвуковым полётом самолёта. А.у. создаёт огромное количество звуковой энергии, похожей на взрыв. Звук удара хлыста — наглядный пример А.у. 

Когда объект пролетает через воздух, он создает серию P-волн впереди и позади себя, таких же как волны от лодки на воде. Эти волны движутся со скоростью звука, и когда скорость объекта возрастает, волны сталкиваются или сжимаются вместе, сливаясь в одну ударную волну на скорости звука. Эта скорость равна 1 Маху, что примерно соответствует 1225 км/ч на уровне моря при 20 градусах Цельсия. Звуковая волна идёт от носа к хвосту, формирует конус Маха с самолётом на его конце. 

К носу самолёта давление возрастает, уменьшаясь к отрицательным значениям к хвосту и возвращается к нормальному после прохода объекта. Эта схема известна также как N-волна, из-за формы. Хлопок происходит при внезапной смене давления, поэтому N-волна создаёт «двойной хлопок» от сверхзвукового судна. При маневрировании, распределение давления представлено другой формой — U-волной.

Ввиду того, что хлопок генерируется постоянно, пока судно находится в гиперзвуке, самолёт оставляет за собой стреловидный след, так часто наблюдаемый нами в небе. Его ширина зависит от высоты воздушного судна. Расстояние между точкой на земле, где слышен хлопок до самолёта зависит от высоты и угла между ними. Давление А.у. составляет до 500 Па для N-волны, для U-волны давление возрастает в 3-5 раз. Сильнейший А.у., записанный за всю историю равен 7,000 Па. Удар был записан самолётом F-4, летящим на высоте 30 метров.