Co jest takiego specjalnego w przełamywaniu bariery dźwięku?

Prędkość dźwięku to prędkość, z jaką drgania dźwiękowe przemieszczają się przez ośrodek. W powietrzu na poziomie morza prędkość ta wynosi około 340.29 m/s (761 mph lub 1,225 km/h). Prędkość dźwięku zmienia się wraz z temperaturą powietrza, ale jest prawie całkowicie niezależna od gęstości. Przełamanie bariery dźwięku było głównym celem lotnictwa przez pierwsze około 50 lat, dopóki nie zostało to ostatecznie osiągnięte 14 października 1947 r. przez lotnika Chucka Yeagera lecącego na Bell XS-1, obecnie wystawianym w Narodowym Muzeum Lotnictwa i Kosmosu.

Pierwszym samobieżnym obiektem, który przełamał barierę dźwięku, były niemieckie pociski V-2 wystrzelone podczas II wojny światowej. Do 1944 r. pociski te podczas opadania regularnie poruszały się z prędkością czterokrotnie większą niż prędkość dźwięku (Mach 4). Kiedy pociski, samoloty lub jakikolwiek inny szybki obiekt przełamują barierę dźwięku, powoduje to dźwiękowy huk, głośny huk spowodowany zderzeniem fal ciśnienia wokół obiektu. Tak więc, kiedy te pociski były wystrzeliwane masowo, powietrze wypełniał odgłos grzmotów dźwiękowych.

Gdy obiekt porusza się w powietrzu, zostaje otoczony przez kule ciśnienia, spowodowane przemieszczeniem, jakie wytwarza w powietrzu w wyniku swojego ruchu. W miarę jak obiekt porusza się coraz szybciej, zaczyna doganiać te kule ciśnieniowe w jednym kierunku, powodując ich ściskanie przed pojazdem. Pomiar wykazałby, że powietrze jest znacznie gęstsze niż typowe powietrze, podczas gdy powietrze za pojazdem jest rzadsze. Kiedy statek przełamuje barierę dźwięku — poruszając się szybciej niż około 761 mil na godzinę — powietrze z przodu ściska się tak mocno, że kule ciśnieniowe zaczynają opuszczać samolot. Nie mogą rozszerzać się przed samolotem szybciej niż są generowane.

W dawnych czasach przełamanie bariery dźwięku było wielką sprawą — prowadziło do utraty kontroli w locie i dużych wibracji. Nowoczesne samoloty, które posiadają takie cechy jak skośne skrzydła, optymalny kształt kadłuba i mocniejsze silniki, mogą bez większych problemów pokonać barierę dźwięku. Przez większość czasu nie jest to nawet zauważalne. Przełamanie bariery dźwięku jest zwykle czymś dla samolotów wojskowych, ponieważ niewiele samolotów komercyjnych ma większe prędkości niż prędkość dźwięku.

Pod koniec lat pięćdziesiątych wiele firm lotniczych myślało, że samoloty naddźwiękowe będą kolejnym logicznym krokiem w podróży lotniczej, co doprowadziło do rozwoju jednostek takich jak Concorde i Tupolew Tu-1950, które weszły do ​​służby w latach siedemdziesiątych. Niektórzy futuryści spodziewają się, że samoloty naddźwiękowe powrócą pod koniec 144 roku.