Спустя двадцать лет после вывода "Конкорда" из эксплуатации несколько промышленных и исследовательских проектов хотят снова сделать сверхзвуковой полет реальностью. Однако сверхзвуковые самолеты производят звуковые удары, достаточно громкие, чтобы оправдать опасения по поводу шума и правила, ограничивающие их использование на суше.
В Журнале Американского акустического общества, опубликованном от имени Американского акустического общества издательством AIP Publishing, исследователи Лионского университета провели моделирование, сравнив, как звуковые удары по-разному отражаются от одного здания, двух соседних зданий и нескольких зданий, расположенных через равные промежутки времени.
"Эта статья является первым исследованием, посвященным распространению бума в городской среде", - сказал соавтор Дидье Драгна. "Явление резонанса в городском каньоне было пролито на sonic boom, и его важность была определена количественно".
Федеральное управление гражданской авиации в настоящее время запрещает коммерческим самолетам летать со скоростью более 1 Маха над сушей и с определенного расстояния от берега, где взрыв может достичь берегов США. В последнее время предпринимались попытки создать сверхзвуковые самолеты с низкой стреловидностью, но проблемы с шумом из-за звуковых ударов могут стать более заметными в городах, где здания образуют каньоны, искажающие удары.
Группа провела численное моделирование, опираясь на уравнения из области гидродинамики, чтобы предсказать бум в различных городских конфигурациях.
"Такой подход позволяет нам точно учитывать отражение бума на улицах и фасадах зданий", - сказал Драгна. "С помощью этого моделирования мы смогли определить сигналы давления на грунт из-за распространения звукового удара и отражения от зданий и определить уровни шума. Таким образом, мы можем предсказать раздражение населения от шума из-за звуковых ударов".
Исследователи обнаружили, что чем шире улицы по сравнению с высотой зданий, тем меньше на боны влияет наличие нескольких зданий.
Более узкие улицы приводят к более сложному распространению стрелы из-за многочисленных отражений на фасадах зданий. Хотя они не влияют на громкость удара, они, как правило, усиливают сигналы давления на уровне земли в городских каньонах за счет увеличения резонанса между зданиями.
Драгна сказал, что их исследование подчеркивает важность формы городов для характеристик звуковых ударов на уровне земли. Группа намерена продолжить изучение этого явления, изучив типичные конфигурации городов.
Комментарии