Термин «звуковой барьер» неверно описывает условия, которые возникают
при движении самолета с определенной скоростью. Можно полагать, что
при достижении самолетом скорости звука появляется что-то вроде
«барьера» — но ничего подобного не происходит!
Чтобы понять все это, рассмотрим самолет, летящий с небольшой,
обычной скоростью. При движении самолета вперед впереди самолета
образуется волна сжатия. Она образуется движущимся вперед самолетом,
который спрессовывает частички воздуха.
Эта волна движется впереди самолета со скоростью звука. И ее
скорость выше скорости самолета, который, как мы уже сказали, летит с
небольшой скоростью. Двигаясь впереди самолета, эта волна заставляет
воздушные потоки обтекать плоскости самолета.
Теперь представим, что самолет летит со скоростью звука. Впереди
самолета не образуется волны сжатия, так как и самолет, и волны имеют
одну скорость. Поэтому волна образуется впереди крыльев.
В результате появляется ударная волна, которая создает большие
нагрузки на крылья самолета. До того, как самолеты достигли звукового
барьера и превысили его, считали, что такие ударные волны и перегрузки
создадут для самолета что-то вроде барьера — «звуковой барьер». Однако
звукового барьера не было, так как авиационные инженеры разработали
специальную конструкцию самолета для этого.
Кстати, сильный «удар», который мы слышим при прохождении
самолетом «звукового барьера», и есть ударная волна, о которой мы уже
говорили — при равной скорости самолета и волны сжатия.