Дом трясёт не просто так: в России раскрыли секрет хлопка от сверхзвука

Когда сверхзвуковой самолёт прорывает звуковой барьер, на земле раздаётся резкий удар — как хлопок в окно. Но что происходит дальше, когда этот удар доходит до помещения? Оказывается, всё не так просто, как казалось раньше.

Новая версия: окно как поршень

Специалисты из НИИ механики МГУ им. М. В. Ломоносова поставили под сомнение устоявшиеся представления. Если раньше считалось, что волна вызывает вибрацию стекла, а уже та передаёт давление внутрь комнаты, то теперь у исследователей другое мнение.

Согласно последним экспериментам, окно не просто вибрирует — весь оконный блок смещается в проёме как цельная конструкция, действуя почти как поршень. Этот эффект был подтверждён расчётами и натурными испытаниями.

"Весь оконный блок смещается в проеме как единое целое, двигаясь, в некотором смысле, как монолитный поршень", — подчёркивают авторы исследования.

Новая стратегия защиты: важна не рама, а крепление

Открытие кардинально меняет подход к защите от звуковых ударов. Не сама конструкция окна должна быть сверхпрочной — важно, как оно закреплено в проёме.

"Эффективными способами экранирования звукового удара в помещениях являются повышение жёсткости и демпфирования заделки оконных блоков в проёме вместо повышения жёсткости самого оконного блока", — пояснил заместитель директора НИИ механики МГУ Василий Веденеев.

Почему это важно

Такие удары — серьёзное препятствие для развития сверхзвуковой гражданской авиации. Пока громкие хлопки от пролёта самолётов над землёй остаются неизбежными, важно точно понимать, как они проникают в здания — и как можно это предотвратить.

Новое открытие может стать шагом к тому, чтобы сделать окна действительно устойчивыми к акустическому воздействию, не теряя при этом эстетики и лёгкости конструкции.

Уточнения

Самолёт (устар. аэропла́н; от фр. aéroplane, aéro - воздушный, plane - плоский) — класс воздушных судов тяжелее воздуха, предназначенных для полётов в атмосфере с помощью силового агрегата, создающего тягу и неподвижного относительно других частей аппарата крыла, создающего подъёмную силу.