Що таке конус Маха і чому українці чують вибухи від "Кинджалів" з гіперзвуковою швидкістю

Під час ракетних атак ворога 26 вересня та 7 жовтня українці чули в небі вибухи від ракет "Кинджал". Тоді росіяни атакували місто Старокостянтинів на Хмельниччині, однак вибухи було чутно й в Києві, і в Житомирській області. Цікаво, що це не була лише робота ППО – звуки вибуху спричинила сама ракета.

Під час польоту на гіперзвуковій швидкості за корпусом ракети конусом розходиться ударна хвиля – саме це і є причиною вибухів, які чули українці.

Що таке конус Маха і як він виникає – читайте в матеріалі 24 Каналу.

Що сталося: коли у Києві чули вибухи

26 вересня та 7 жовтня в Києві було чутно незвичні вибухи, хоча моніторингові канали повідомляли, що ворожі "Кинджали" атакують Старокостянтинів у Хмельницькій області. Ракети Х-47 "Кинджал", через які повітряну тривогу оголошують по всій Україні, росіяни випускають з літаків Міг-31.

Під час атаки 26 вересня українці вперше звернули увагу на вибухи від прольоту Кинджала над областями. Після повідомлень медіа у КМВА закликали не поширювати дезінформацію та назвали повідомлення медіа про вибухи "поширенням маніпуляцій та псевдоновин", що діють на користь ворога. За повідомленням військової адміністрації, у Києві не працювало ППО.

Численні пабліки та ЗМІ відразу видали в інформаційний простір повідомлення на кшталт "вибухи в Києві". Цією дезінформацією вони посіяли панічні настрої серед населення. Люди можуть сприймати таку інформацію, наприклад, як результат ракетного удару по столиці. Хоча насправді ППО столиці не працювали, по території Києва ракетне озброєння ворога не застосовувалося і не було інших воєнних чинників, які могли бути причиною "вибуху". Чи це було подолання аеробалістичної ракети "Кинджал" звукового бар'єру під час прольоту над Києвом, чи це було інше фізичне явище – відповідь мають дати фахівці, компетентні в цьому питанні,
– зауважили у КМВА.

Хоча вважалося, що такі цілі як "Кинджал" збити неможливо, Україна спростувала це. Вперше України знищила аеробалістичну ракету 4 травня 2023 року – тоді одну ракету збили завдяки ЗРК Patriot. Зараз їхня кількість обчисляються десятками.

Цікаво! 7 жовтня над Київщиною збили "Кинджали", які запустили з аеродрому Саваслейка у Тамбовській області, ймовірно, по Старокостянтинову Хмельницької області. Повітряні сили прозвітували, що 2 з цих ракет збили над Київщиною, тоді як одна ракета влучила у район аеродрому Старокостянтинів у Хмельницькій області.

При цьому всі три ракети, ймовірно, були націлені на авіабазу. Уламки від збитих ракет виявили у чотирьох районах Києва, зокрема на території дитячого садка, на покрівлі житлової багатоповерхівки, на даху супермаркету та на відкритій території.

Подолання звукового бар'єру чи інше явище

Моніторингові канали спочатку помилково повідомили про те, що джерело вибухів – подолання ракетою звукового бар'єру. Однак пізніше інформацію виправили: звуки вибухів розходяться за ракетою конусом під час її руку на гіперзвуковій швидкості.

Конус за літаком / Ілюстрація Realbigtaco, WikimediaCommons

Цікаво! Навколо об'єктів, що рухаються на швидкості, близькій до звукової, виникає туманний конус. Це пов'язано зі стисненням повітря під час прискорення потоку повітря, що обтікає літак чи ракету.

Поширене хибне уявлення, що туманний конус виникає саме при подоланні "звукового бар'єру", однак він є результатом співвідношення між швидкістю літака, вологістю і температурою повітря.

Ударна хвиля виникає при числі Маха приблизно рівному одиниці.

• Важливо знати, що Мах не є одиницею швидкості, а є співвідношенням швидкості тіла відносно потоку до швидкості звуку. Тобто число Маха залежить від конкретних умов та не чітко дорівнює певній швидкості в кілометрах.
• Швидкість у понад 1 Мах є надзвуковою, а така, що перевищує 5 Махів, тобто швидкість звуку в атмосфері – називається гіперзвуковою. За звичайної температури повітря (15 градусів Цельсія) швидкість звуку становить близько 340 метрів на секунду або 1224 кілометрів на годину.

Що таке конус Маха

Ефект, з яким стикнулися українці, – продукт не лише воєнного часу. Загалом конус Маха – це межа збурення хвиль від об'єкта, що рухається на надзвуковій швидкості, та спокійною зоною.

Тобто спостерігач у Києві, який чує вибухи під ракети, що атакує інший регіон, фактично потрапляє всередину цього конусу, де діють ефекти від прольоту ракети. Саме тому цей ефект неможливий, якщо ракета має ціль польоту десь неподалік – конус стає вужчим ближче до ракети.

Ернст Мах / Вікіпедія

Довідково! Число Маха та конус Маха названі на честь їхнього першовідкривача, австрійського фізика і філософа Ернста Маха. Він займався дослідженнями у механіці, акустиці та оптиці.

За допомогою фотозйомки Мах спостерігав розподіл густини повітря навколо гарматного снаряда, який летить з надзвуковою швидкістю. Після отримання знімків ударних хвиль при надзвуковому обтіканні тіл газом і було сформовано термін конуса Маха.