الطيران الحربي يخرق يومياً جدار الصوت.. فما هو وكيف يعمل؟

اعتمدت إسرائيل مؤخرا على ترويع اللبنانيين من خلال القيام بغارات وهمية وخرق طيرانها الحربي لجدار الصوت في كافة أنحاء البلاد.

وهذا السلاح هو فتاك يحاكي خوف ورعب المواطنين لإحداثه صوتا مدويا يؤدي إلى ارتجاج المباني، فيعتقد السامع أن انفجارا وقع قريبا جدا منه.

فما هو فعليا جدار الصوت؟
جدار الصوت أو "sound barrier" استخدام مجازي لمصطلح يستعمل في عالم الطيران، ويعرف بالقوة التي تُعارض وتقاوم حركة جسمٍ ما عندما تصل سرعة هذا الجسم إلى السرعة التي يتحرك بها الصوت. إذا ما تم كسر حاجز الصوت وتخطيه (أي التحرك بسرعة أكبر من سرعة الصوت) فسوف ينتج صوتٌ مدوٍّ.

ولفهم ماهية حاجز الصوت أكثر والذي يحدث عند تخطيه فيجب أولاً تعريف الصوت والتعرف على ماهيته، ومن ثم الحديث عن سرعة الصوت ومقدارها.

وقد تنبه الطيارون -وخاصة أثناء الحرب العالمية الثانية– وهم يقومون بتدريبات ومناورات عالية السرعة قبل القتال وأثناءه إلى ما يحدث فيزيائيا للطائرة عالية السرعة، فقد كان الطيارون يفقدون السيطرة تماما على طائراتهم وهي تصطدم بأمواج متراكمة على سطوح التحكم.

ويعد الكابتن الأميركي تشاك ييغر (Chuck Yeager) أول شخص يقود طائرة بسرعة تتخطى سرعة الصوت، بعد تطوعه لاختبار طائرة صاروخية (the experimental X-1)؛ لمعرفة مدى القدرة على اختراق جدار الصوت.[2] وفي تاريخ 4 أكتوبر من عام 1947م، حلق تشاك ييغر بالطائرة من فوق بحيرة (Rogers Dry) في جنوب كاليفورنيا، بعد أن وصل لارتفاع 12,192 م باستخدام طائرة (B-29) التي كانت تحمل طائرته، ولقد استطاع تخطي حاجز 1,065.3 كم في الساعة، وهو حاجز الصوت على الارتفاع الذي تواجد فيه حينها، وبعدها اكتشف جدار الصوت وكيف يمكن اختراقه.

وفي عام 1953م استطاع تشاك بيغر بطائرة (X-1A) تخطي حاجز 2655.4 كم في الساعة.

دوي اختراق حاجز الصوت وأسبابه.. حيث تتراكم الموجات الصوتية أمام الجسم المتسارع إلى سرعة الصوت، فإذا كان هنالك تسارع كافٍ للجسم فسوف يخترق حاجز الصوت، وحينها يصبح الجسم أسرع من الصوت الذي يبعثه، والتغيير في الضغط حول الجسم بسبب هذه العملية يُسمع على الأرض كأنه انفجار (Sonic Boom).

وكانت تمنع سطوح التحكم من الحركة وتترك الطيارين في حيرة. ومن هنا بدأ الحديث عن اختراق "جدار الصوت" وعن صنع طائرات تفوق سرعة الصوت، وهنالك ثلاثة قياسات لسرعة الطائرة:

1- طائرة أقل من سرعة الصوت أو "تحت صوتية" وهي النوع الأكثر شيوعا، وتولد تغيرات في الضغط تتنقل بسرعة الصوت في مقدمة الطائرة ثم تتلاشى متلائمة مع تيار الهواء.

2- طائرة تسير بسرعة الصوت، وتصطدم بزيادة مفاجئة في قوة جرها بسبب تراكم التغيرات الضغطية أمامها بدلا من أن تتلاشى. وفي الغالب تلحق الطائرة من هذا الصنف بالأمواج المضغوطة لحظة تشكلها نتيجة لقوة دفعها الكبيرة.

3- طائرة تفوق سرعة الصوت، وتحدث هذه الطائرة موجة صدمية قوية جدا، فتيار الهواء المحاذي لها لا يجد الوقت الكافي، لكي يتكيف مع التغيرات الضغطية، فيَحدث تغيرٌ مفاجئ في ضغط الهواء، وهذا التغير يصل إلى الأرض كقنبلة صوتية، وتعني الصوت المرافق للموجة الصدمية.

وتقاس سرعة الطيران فوق الصوتي بوحدة يسميها الفيزيائيون "ماخ" نسبة للفيزيائي النمساوي إرنست ماخ المتوفى سنة 1916 والمشهور ببحوثه حول انتقال موجات الصوت في الهواء.

ويعني "ماخ واحد" أن سرعة الطائرة تساوي سرعة الصوت، وإذا كانت سرعتها من واحد إلى خمسة "ماخات" فهي طائرة فوق صوتية، وإن زادت على خمسة فهي فوق صوتية متعالية.

وقد طورت الصناعات الحربية طائرات بسرعة ثلاثة "ماخات"، تهدف إلى التجسس والمناورة وغير ذلك. ولسرعة الطائرات الخارقة لجدار الصوت يصعب رصدها أو التصدي لها.