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*&ruby(おとのかべ){【音の壁】};
*&ruby(おとのかべ){【音の壁】}; [#ib354d76]
&ruby(サウンドバリアー){Soundbarrier};.~
[[遷音速]]から[[音速>マッハ]]にかけて発生する[[衝撃波]]による振動と巨大な[[抗力]]のこと。~
最初は、[[プロペラ]]機が高速化する過程で[[プロペラ]]の先端が音速に近くなると性能が出なくなることにより認知された。~
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[[音速>マッハ]]付近では[[衝撃波]]が部分的に発生することにより抗力が急激に増加してあたかも壁があるように思えるだけでなく、翼面の空気の流れが妨げられることによって[[失速]]するため、機体の制御が出来なくなる。~
よって、[[遷音速]]を[[巡航]]するには、[[衝撃波]]の発生を遅らせる必要がある。そのため近年のジェット機では、十分な[[後退角]]を付けて翼気流の速度を遅くするか、[[遷音速]]用の[[翼型]]（ピーキー翼・リアローディング翼・超臨界翼等）を採用して、[[遷音速]]での巡航を可能にしている。~
逆のアプローチとして、[[衝撃波]]の発生を早い段階で行わせてしまい、音の壁を推力によって強引に突破する方法もある。[[超音速]]に達すれば抗力は下がり機体の制御も戻る。([[F-104]]や[[ミサイル]]等)~
以上のように、[[遷音速]]飛行と[[超音速]]飛行どちらを重視するかによってアプローチが違う。戦闘機では[[遷音速]]飛行に適したアプローチをする。~
物体の[[対気速度]]が[[遷音速]]にある際、[[抗力]]・振動が急激に増加する現象。~
物体の一部のみが[[音速>マッハ]]を突破して衝撃波を発生させる事が原因とされる。~
また、衝撃波が翼面から空気の流れを剥離させるため、[[動翼]]による機体制御も著しく困難になる。
> 音速を突破するための研究開発において、少なくない数の試験機・テストパイロットが音の壁により爆散している。~
超音速航空機が普及するまでは「音の壁には悪魔が潜む」「人類は音の壁を越えられない」などとも言われた。
機体自体の前進だけでなく、[[プロペラ]]の旋回速度が[[遷音速]]を越えた場合にも発生する。~
このため、[[プロペラ]]駆動の機体は原理的に[[音速>マッハ]]に到達する事が不可能である。~
>「（[[プロペラ]]の円周の長さ×回転数）＋機体の[[対気速度]]」が[[マッハ]]0.9を越えると[[プロペラ]]の機能不全や損壊を避けられなくなる。~
従って、[[プロペラ]]で推進する[[航空機]]の速度限界は[[音速>マッハ]]よりもずっと遅い。~
同様の理由から、[[ジェットエンジン]]も[[タービンブレード]]部分が[[遷音速]]に達すると正常に機能しなくなる。~
このため、[[内燃機関]]で[[超音速]]を実現するためには燃焼室に入る前に吸気を十分減速させておく必要がある。~
なお、排気は音速を超えてもかまわないため、[[ロケットエンジン]]は特筆するような工夫なく音速を突破できる。~
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過去、音の壁には「悪魔が潜む」とまで言われ、未知の領域に挑むべく多数の勇気ある者の多くが壁を乗り越えることができず空中分解する機体と運命を共にした。~
そのため人類にはこの壁を乗り越えることが不可能であるとさえ言われた。~
[[遷音速]]で制御を安定させるためには、翼気流の速度を遅くする特殊な[[翼型]]を採用する必要がある。~
または[[推力]]に任せて[[超音速]]に到達する事でも制御は安定する。~
この二つは基本的に両立せず、[[戦闘機]]などは[[遷音速]]での挙動を重視し、[[ミサイル]]などでは[[超音速巡航]]を念頭に置く。~
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関連：[[X-1]] [[熱の壁]]
関連：[[X-1]] [[熱の壁]]
