Mê mẩn cảnh chiến đấu cơ đâm thủng bức tường âm thanh

Khi máy bay chiến đấu đạt đến tốc độ siêu âm thường xảy ra hiện tượng khí động học đặc biệt được gọi là bức tường âm thanh.

Bức tường âm thanh là một thuật ngữ phổ biến trong ngành hàng không để chỉ sự gia tăng đột ngột lực kéo khí động học và các hiệu ứng khác khi máy bay đạt đến tốc độ âm thanh ( khoảng 343 m/s). Trong ảnh, tiêm kích F/A-18C thuộc phi đội 113 hoạt động trên tàu sân bay USS Carl Vinson vượt qua bức tường âm thanh.

Khi máy bay vượt qua tốc độ âm thanh thì xảy ra hiện tượng không khí và hơi nước xung quanh máy bay bị nén lại tạo nên đám mây màu trắng cùng với đó là một tiếng nổ lớn (còn gọi là nổ siêu âm). Nhìn bức ảnh này khiến người xem có cảm tưởng chiếc F/A-18 vừa chui từ trong một bức tường màu trắng ra.

Tiêm kích tàng hình F-22 Raptor chui ra khỏi đám mây màu trắng khi đạt vượt qua tốc độ âm thanh. Tuy nhiên, hiện tượng đẹp mắt này chỉ xảy ra khi máy bay bay đạt đến tốc độ âm thanh (khoảng Mach 1). Nếu máy bay bay nhanh hơn Mach 1 hiện tượng trên sẽ không còn. Ngoài ra, hiệu ứng này chỉ xuất hiện khi phi cơ bay ở độ cao thấp gần mặt đất nơi không khí có nhiều hơi nước.

Đám mây màu trắng bao quanh tiêm kích F-14 Tomcat trông rất đẹp mắt. Bức tường âm thanh từng là rào cản lớn đối với công nghiệp hàng không những năm Thế chiến II.

Chiến đấu cơ F-15 vượt tường âm thanh. Khi máy bay đạt gần đến tốc độ âm thanh, dòng không khí xung quanh máy bay, đặc biệt là 2 bên cánh bị nén lại tạo nên lực kéo khí động học rất mạnh, cùng với đó là sóng xung kích tác động lên cánh tạo nên hiện tượng rung xóc mạnh. Lực kéo gây ra bởi hiện tượng này đủ mạnh để làm gãy cánh máy bay.

Những năm Thế chiến II, các bay bay phần lớn sử dụng động cơ cánh quạt nên không đủ lực đẩy để bay nhanh hơn. Mặt khác do vật liệu chế tạo cánh chưa đủ cứng nên một số máy bay đã gặp nạn khi đạt đến tốc độ âm thanh, từ đó hình thành nên thuật ngữ "bức tường âm thanh".

Sau Thế chiến II, sự phát triển mạnh của động cơ phản lực cùng sự tiến bộ vượt bậc trong việc thiết kế khí động học cho máy bay và vật liệu chế tạo nên bức tường âm thanh không còn là rào cản đối với nhân loại. Bức tường âm thanh chỉ tồn tại trong một khoảng thời gian rất ngắn khi máy bay từ tốc độ cận âm đạt đến tốc độ siêu âm.

Hình ảnh tuyệt đẹp khi tiêm kích F/A-18 lao đi gần mặt biển trong một lần biểu diễn gần tàu sân bay USS Carl Vinson.

Ngày nay, vượt tường âm thanh là vấn đề khá dễ dàng ngay với những máy bay cỡ lớn như phi cơ ném bom chiến lược B-1B Lancer. Chiếc B-1 giống như vừa chui ra từ thế giới bên kia.

Tiêm kích F/A-18C vượt bức tường âm thanh. Chuck Yeager cùng với mẫu thử nghiệm Bell X-1 là phi công đầu tiên của nhân loại vượt qua bức tường âm thanh vào ngày 14/10/1947.

Tiêm kích F-16 thuộc đội bay biểu diễn Thunderbirds của Không quân Mỹ vượt tường âm thanh trong tư thế bay nghiêng.

Hình ảnh cho thấy dòng chảy của không khí qua cánh máy bay. Ngày nay, vượt tường âm thanh được sử dụng khá nhiều trong các triển lãm hàng không nhằm tạo sự hứng thú cho người xem.

Quốc Minh

Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống