الدرس: 7-21 موجة الرجة (الرجة الصدمية)

• عندما تطير طائرة بسرعة أقل من سرعة الصوت، فإن جبهات الموجة الواقعة أمام الطائرة تكون متقاربة فتولد موجات ضغطية بسبب حركة الطائرة.
• عندما تزداد سرعة الطائرة فإن جبهات الموجة أمام الطائرة تتقارب أكثر فأكثر وأن المراقب يسجل تردد أعلى وعندما تتحرك الطائرة بسرعة الصوت فإن جبهات الموجة تزدحم أمام الطائرة وتسير بسرعة الصوت مكونة حاجز من الهواء وبضغط عالي يسمى حاجز الصوت.
• عندما تسير الطائرة بسرعة أكبر من سرعة الصوت فإن جبهات الموجة تزدحم واحدة فوق الأخرى مكونة سطح مخروطي يسمى بموجات الصدم أو موجة الرجة.

موجة الرجة: هي الموجة التي تتركز الطاقة بشدة عالية في منطقة تولدها تكون في مقدمة الطائرة وأخرى في مؤخرة الطائرة وتسمع بشكل صوت مدوي ويكون غلاف الجبهات مخروطي الشكل ونصف زاوية رأسه تعطى بالعلاقة:

$\sin \theta =\frac{Vt}{V_{s}t}=\frac{V}{V_s}$

• V: سرعة الموجة (الصوت).
• ۷_s: سرعة المصدر (الطائرة).

تسمى النسبة: $\frac{{\mathrm{v}}_S}{V}$ بعدد ماخ وجبهة الموجة المخروطية عندما ۷ < ۷_s (سرعة فوق صوتية) تعرف على أنها موجة صدمية كما في حال حركة طائرة نفاثة بسرعة فوق الصوتية فتنتج عنها موجات صدمية وهي التي تحدث العالي المدوي الذي نسمعه تحمل الموجة الصدمية مقدار ضخم من الطاقة مركزه في وسط المخروط والذي يحدث تغير كبير في الضغط وهي ضارة بالسمع وتسبب أضراراً بالمباني عندما تطير الطائرة على ارتفاعات منخفضة.

ملاحظات:

• لو كانت سرعة الطائرة ضعف سرعة الصوت فإن الزاوية 30: $\sin \theta =\frac{1}{2}\Rightarrow \theta ={30}^{\circ }$
• لو كانت سرعة الطائرة ثلاثة أمثال سرعة الصوت فإن الزاوية 20: $\sin \theta =\frac{1}{3}\Rightarrow \theta ={20}^{\circ }$
• واضح أنه كلما ازدادت سرعة الطائرة فإن الزاوية تقل كذلك فإن عدد ماخ = 2 الحالة الأولى والحالة الثانية عدد ماخ = $\frac{{\mathrm{v}}_S}{V}$

طائرة تحلق في الجو بسرعة ثابتة انتقلت من كتلة هوائية باردة إلى كتلة هوائية ساخنة هل أن عدد ماخ يزداد يقل أو يبقى ثابت.

كما تعلم أن سرعة الصوت تزداد عندما تزداد درجة الحرارة وعليه فإن عدد ماخ هو النسبة بين =$\frac{{\mathrm{v}}_S}{V}$$\frac{\mathrm{سرعة} \mathrm{الطائرة}}{\mathrm{سرعة} \mathrm{الصوت}}$= لذلك نقول أن عدد ماخ سيقل.