Klankgrens: Verskil tussen weergawes

In aerodinamika neem die hoeveelheid energie wat nodig is om 'n groot voorwerp te versnel (in 'n medium soos lug) aansienlik toe hoe nader die spoed kom aan die [[spoed van klank]] (in daardie medium). Die spoed van klank is dus 'n skynbare grens of limiet wat moeilik is om verby te kom.

Die term klankgrens het tydens die [[Tweede Wêreldoorlog]] in algemene gebruik gekom toe 'n groot aantal [[vliegtuig|vliegtuie]] vir die eerste keer naby die klankgrens begin vlieg het en allerlei probleme begin ondervind het. Die term word nie meer baie gebruik sedert die 1950's nie, toe vliegtuie gereëld daarin geslaag het om vinniger as klank te vlieg. In ideomatiese spraak, "breek" hulle deur die klankgrens.

Soos 'n vliegtuig al vinniger vlieg en die spoed van klank nader, verander die vloei van lug oor die vliegtuig se oppervlaktes, en verander in 'n saamgeperste [[vloeistof]]. Die [[lugweerstand]] skiet dan die hoogte in en kan beter besrkyf word as [[golf ]]weerstand.

Die sterkte van die golf weerstandgolfweerstand neem exponensieëleksponensieël toe vir 'n beperkte strekking van snelhede rondom die klankgrens. Met slegs die beperkte krag van suier [[Binnebrandenjin]]s beskikbaar kon die vroë vliegtuie die hierdie vinnige toename in weerstand oorkom nie, en selfs groot verbeterings in die kraguitset van die enjin kon slegs minimale verbeterings in topspoed. Dit het geblyk dat 'n oneindige hoeveelheid krag so nodig wees om supersoniese spoed te bereik.

Die deurbraak het gekom uit die studie van [[artillerie]]. [[Ernst Mach]] het in die [[19de eeu]] gevind dat 'n koeël se lugweerstand vermeerder soos wat die spoed vermeerder, tot op 'n punt, en dan weer verminder. Mach het hieruit afgelei en ook eksperimenteel bewys dat 'n skokgolf ontstaan in die medium, in die vorm van 'n horing (konus) met die projektiel by die skerp punt en die horing word groter agter die projektiel. Die verhouding tussen die spoed van die projektiel (=v) en die spoed van klank (=c) word nou die Mach nommer (=v/c) genoem. So beteken "Mach 2" dus twee keer die spoed van klank.

Die uitdaging was toe om genoeg krag te voorsien om deur die klankgrens te breek. [[Frank Whittle]] het die straalenjin ontwerp in [[Engeland]], en [[Duitsland|Duitse]] navorsers het gevind dat sweepvlerke minder weerstand bied teen hoë spoed. Teen die 1950's het 'n aantal vliegtuie hierdie twee gekombineer om met relatiewe gemak supersonies te vlieg.

[[Chuck Yeager]] (toe 'n majoor in die VSA lugmag) was die eerste persoon om die klankgrens te breek in gelykvlug op [[14 Oktober]] [[1947]] in die eksperimentele vuurpyl-aangedrewe [[Bell X-1]] teen *[[Mach nommer|Mach 1]] op 'n hoogte van 2, 126 meter.