© Getty Images

Letoun XB-1 -

V lednu 2025 překonal prototyp letadla americké společnosti zvukovou bariéru při demonstraci, která, jak doufá, připraví půdu pro nástupce Concordu.

© NL Beeld

Velká událost -

XB-1 dosáhl tohoto milníku v Mojave Air & Space Port v Kalifornii. Během zkušebního letu dosáhl letoun výšky 10 600 m a poté zrychlil na 1 358 km/h – o 10 % rychleji, než je rychlost zvuku!

© NL Beeld

Neohrožený letoun -

Na palubě XB-1 byl hlavní zkušební pilot Tristan „Geppetto“ Brandenburg, absolvent školy pro námořní zkušební piloty Spojených států. Je jen jedním z dlouhé řady slavných letců, kteří mají za úkol testovat letovou způsobilost experimentálních letadel a přenášet je za zvukovou bariéru. Ale co přesně je zvuková bariéra?

© NL Beeld

Co je to zvuková bariéra? -

Technicky vzato je zvuková bariéra prudký nárůst aerodynamického odporu, ke kterému dochází, když se letadlo blíží rychlosti zvuku.

© Getty Images

Jaká je rychlost zvuku? -

Rychlost zvuku je přibližně 1 236 km/h na úrovni moře.

© Getty Images

Rychlost dopravního letadla -

Průměrná cestovní rychlost komerčního dopravního letadla na dlouhé vzdálenosti je přibližně 880–925 km/h.

© Getty Images

Rychlost stíhačky -

Moderní stíhací letadla, například F-16, mohou dosáhnout maximální rychlosti 2 100 km/h.

© Getty Images

Sonický třesk -

Tato rychlost je více než dostatečná k překonání zvukové bariéry. Když letadlo narazí na zvukovou bariéru, vznikne sonický třesk. To znamená, že letadlo překročilo rychlost zvuku.

© Getty Images

Zvuková bariéra -

Sonický třesk je právě takový zvuk, který zní jako hrom. Nadzvukovou rázovou vlnu ilustruje bílý oblak, který vzniká snížením tlaku a teploty vzduchu kolem zadní části letadla.

© Getty Images

Z pohledu fyziky -

Jinými slovy, pokud letadlo letí pomaleji než rychlost zvuku, tlakové vlny (zvukové vlny), které vytváří, se šíří rychleji než samotné letadlo a rozprostírají se před ním.

© Getty Images

Rychlost zvuku -

Jakmile však letadlo dosáhne zvukové rychlosti, vlny mu nedokážou uhnout z cesty. Vlhkost ve vzduchu se při překonávání zvukové bariéry kondenzuje na vodní páru.

© Getty Images

Další zdroje sonického třesku -

Mezi další objekty, které způsobují zvukový třesk, patří přírodní jevy, jako jsou sopečné erupce, meteorické deště a zemětřesení.

© Getty Images

Kulky a biče -

I malé objekty, jako například kulky nebo biče, se mohou pohybovat rychleji než zvuk. Ostré prásknutí biče je ve skutečnosti důkazem, že jeho špička překročila rychlost zvuku.

© Getty Images

Jak byla prolomena zvuková bariéra? -

Sonické třesky jsou většinou spojeny s letadly. Jaké historické události však vedly k prolomení zvukové bariéry?

© Getty Images

„Rychlost zvuku“ -

Termín „rychlost zvuku“ se začal používat během druhé světové války. Používal se k popisu účinků stlačitelnosti, které pociťovali piloti vysokorychlostních stíhacích letounů.

© Getty Images

Problémy se stlačitelností -

Stlačitelnost je schopnost něčeho zmenšit objem nebo velikost pod tlakem. V letectví se týká řady nepříznivých aerodynamických účinků, které brání dalšímu zrychlování.

© Getty Images

Ztížený let -

Vědci zjistili, že tento jev zdánlivě brání letu při rychlostech blízkých rychlosti zvuku. Tyto potíže představovaly překážku pro létání vyššími rychlostmi a podnítily debatu o tom, zda pilotované letadlo může někdy bezpečně překročit rychlost, která byla označována jako „zvuková bariéra“.

© Getty Images

Ernst Mach (1838–1916) -

Poměr rychlosti pohybu objektu nebo proudu vzduchu k rychlosti zvuku se nazývá Machovo číslo, pojmenované na počest rakouského fyzika Ernsta Macha. Pilot, který dosáhne úrovně Mach 1 – tedy rychlosti přes 1 200 km/h – by jako první překonal zvukovou bariéru.

© Getty Images

První pokusy -

Již v roce 1941 zahájili Britové přísně tajné projekty, jejichž cílem bylo zjistit, zda je možné překonat zvukovou bariéru. V listopadu téhož roku se o to pokusil americký letec Ralph Virden v letounu Lockheed YP-38 Lightning. Aby dosáhl zrychlení potřebného k překonání zvukové bariéry, uvedl Virden své letadlo do prudkého střemhlavého letu. Dosáhl rychlosti 860 km/h, než se YP-38 rozlomil a pilot na místě zahynul.

© Getty Images

Nový rekord -

Edward Donaldson, pilot Královského letectva, se k němu přiblížil v září 1946, kdy na letounu Gloster Meteor F.4 vytvořil nový oficiální světový rekord 989 km/h.

© Public Domain

Další zmařený pokus -

Geoffrey de Havilland mladší, syn Geoffreyho de Havillanda, anglického leteckého průkopníka a konstruktéra, málem triumfoval ve stejném měsíci, kdy se svým letounem Havilland DH 108 Swallow dosáhl rychlosti 0,9 Machu, než se letadlo zřítilo. Jeho tělo bylo vyloveno z moře o deset dní později.

© Getty Images

Chuck Yeager (1923–2020) -

V následujícím roce se důstojník amerického letectva Chuck Yeager stal prvním pilotem v historii, u kterého bylo potvrzeno, že překonal rychlost zvuku při vodorovném letu.

© Getty Images

Bell X-1 -

Yeager se vznesl do vzduchu 14. října 1947 za řízením letounu Bell X-1, který pojmenoval Glamorous Glennis na počest své ženy.

© Getty Images

Zvuková bariéra byla překonána -

Pilot překonal zvukovou bariéru rychlostí 1,05 Machu ve výšce 13 700 m nad Mohavskou pouští v Kalifornii. Letectví tak vstoupilo do „nadzvukového věku“.

© Getty Images

Poznatky o vysokorychlostním letu -

Po Yeagerově úspěchu se rozšířily poznatky o vysokorychlostním letu, které nakonec vedly ke zjištění, že za vhodných podmínek lze snadno překonat zvukovou bariéru. V padesátých letech 20. století už mnoho vojenských letadel dokázalo běžně překonávat zvukovou bariéru při vodorovném letu.

© Getty Images

Tupolev Tu-144 -

Vývoj nadzvukových letadel začal v 60. letech 20. století. V prosinci 1968 Sověti představili první nadzvukové dopravní letadlo, Tupolev Tu-144. V květnu 1970 se stal prvním dopravním letadlem na světě, které překonalo rychlost Mach 2.

© Getty Images

Concorde -

První let Concordu odstartoval 2. března 1969 z Toulouse. Anglo-francouzské nadzvukové dopravní letadlo dokázalo letět více než dvojnásobnou rychlostí zvuku a vytvořilo světový rekord, když let mezi New Yorkem a Londýnem trval 2 hodiny, 52 minut a 59 sekund.

© Getty Images

Konec letounu Tu-144 -

Letová způsobilost modelu Tu-144 byla zpochybněna poté, co se sériový letoun zřítil během pařížské letecké přehlídky v roce 1973. Zahynulo šest členů posádky. V květnu 1978 byl druhý Tu-144 nucen nouzově přistát poté, co únik paliva vedl k požáru za letu. Při tomto incidentu zahynuli dva lidé. Stížnosti na spolehlivost a pohodlí cestujících způsobily nezájem o Tu-144, což nakonec vedlo k jeho vyřazení.

© Getty Images

Konec Concordu -

Concorde byl téměř bezchybný až do 25. července 2000, kdy let 4590 společnosti Air France havaroval krátce po startu z letiště Charlese de Gaulla v Paříži. Tato katastrofa nakonec vedla o tři roky později ke zrušení Concordu a zpochybnila budoucnost nadzvukové dopravy.

© Getty Images

Přišla nová éra nadzvukových letounů? -

Nyní, více než dvě desetiletí po tragédii v Paříži, se po úspěšném předvedení prototypu letounu XB-1 společnosti Boom Supersonic chystá návrat nadzvukové dopravy.

Zdroje: (Boom Supersonic) (AP News) (Air Force) (San Diego Air & Space Museum) (National Geographic)

© NL Beeld