ما جدار الصوت الذي تخرقه الطائرات العسكرية؟

الانفجارات تحدث بسبب الصدمة الناتجة من انتقال جسم ما عبر الهواء أسرع من الصوت مما يخلق تغيراً في الضغط الجوي

اندبندنت عربية / فيديل سبيتي

يعرف اللبنانيون والفلسطينيون عبارة “جدار الصوت” جيداً، إذ يستخدم الجيش الإسرائيلي صوت اختراق طائراته الحربية سرعة الصوت سلاحاً حربياً، فهذا الصوت أشبه بدوي انفجار ضخم أو كصوت الرعد في عاصفة شتوية هائلة. وهو غالباً ما يثير الرعب في نفوس السكان الآمنين حين يظنون أن قصفاً ما قد وقع. وما زالت نشرات الأخبار في الحرب الدائرة رحاها الآن في غزة وفي جنوب لبنان تذيع بأن الطائرات الحربية قد اخترقت جدار الصوت وبشكل يومي.

الانفجارات الصوتية التي تخلقها الطائرات الحربية من طريق كسر حاجز الصوت تتسبب في تغير سريع في الضغط الجوي ينتج منه صوت مدو يشبه الانفجار، يختلف في شدته بناءً على عوامل، مثل المسافة من الأرض وحجم وشكل الطائرة والظروف الجوية. وكانت طائرة الكونكورد المدنية الفرنسية التي أحيلت على التقاعد تنتج مثل هذا الصوت لحاجات السفر السريع، وقد أحيلت على التقاعد لهذا السبب نفسه لأنها كانت تسبب أضراراً في المطارات التي لم تكن مجهزة لإقلاعها وهبوطها. إلا أن دولاً كثيرة تؤدي مثل هذه الاستعراضات الصوتية لتشير إلى قوتها وسيطرتها على السماء.

الصدمة

ما تحدثه هذه الانفجارات الصوتية هي الصدمة الناتجة من انتقال جسم ما عبر الهواء أسرع من سرعة الصوت مما يخلق تغيراً سريعاً في الضغط. ووفقاً لموقع القوات الجوية الأميركية فإن سرعة الصوت تبلغ نحو 1.207 كيلومتر في الساعة عند مستوى سطح البحر وعندما تتجاوز الطائرة هذه السرعة تولد موجات صدمية تنتشر في جميع الاتجاهات، نتيجة ضغط جزيئات الهواء أمامها، وتتدفق موجة الضغط هذه إلى الخارج في شكل مخروطي وتشكل موجة صدمية. يخلق التغير المفاجئ في الضغط الانفجار الصوتي الهائل الذي يسمع على الأرض كأنه انفجار أو رعد.

تشرح موسوعة بريتانيكا كيف تختلف شدة صوت الانفجار الصوتي الذي تحدثه الطائرة الحربية أثناء طيرانها، إذ “يحدد شدة الطفرة الصوتية ليس فقط من خلال المسافة بين المركبة والأرض ولكن أيضاً من خلال حجم وشكل الطائرة، وأنواع المناورات التي تقوم بها والضغط الجوي ودرجة الحرارة والرياح”.

والانفجارات الصوتية أو “جدار الصوت” التي تصدر عن الطائرات الحربية هي أكثر من مجرد أصوات، إذ غالباً ما يكون لها آثار تخريبية عملية في الأرض، وفي أحيان قد تكون مدمرة. فيمكن لجدار الصوت أن يكسر زجاج الأبنية في محيط واسع من المناطق التي تطير فوقها الطائرة الحربية، وقد تهتز الأبنية، وبعضها إذا لم يكن مبنياً بصورة جيدة قد يتهدم بشكل جزئي، وكلما كانت الطائرة أقرب من سطح الأرض تمكنت من تحقيق أضرار أكبر، شبيهة بأضرار هزة أرضية من ثلاث درجات، هذا عدا عن الرعب الذي تصيب به الناس القاطنين في الأسفل.

وفي حال كانت الطائرة تسير بسرعة أعلى بشكل مضاعف عن سرعة الصوت فلن يتمكن الناس من رؤيتها إلا بعد وقت قصير من سماعهم صوتها وتسمى هذه الفترات الزمنية باسم منطقة الصمت، ويكون الصوت أقوى على المناطق التي تمر فوقها الطائرة مباشرة ثم ينخفض تدريجاً وبشكل متسارع في المناطق التي تقع على جانبيها.

التقط قائد البحرية الأميركية، جون جاي، واحدة من أفضل الصور على الإطلاق لانفجار صوتي (كسر حاجز الصوت) عام 1999 أثناء تحليقه فوق المحيط الهادئ. ولا يحتاج الطيارون العسكريون إلى الطيران بسرعات تفوق سرعة الصوت طوال الوقت، بل غالباً ما تكون سرعتهم نحو 9 ماخ أو 700 ميل في الساعة، إلا أن الطيران بسرعة أكبر من سرعة الصوت – نحو 760 ميلا في الساعة – يساعد في إطلاق الأسلحة بسلاسة في القتال الجوي -الجوي كالهجوم المضاد على طائرات العدو ويساعدهم بعد القصف الأرضي إذ تظهر طائرتهم في البعيد بعد انفجار الصواريخ على الأرض فلا يتمكن العدو من الرد في الوقت المناسب.

شروط

في الولايات المتحدة الأميركية لا يسمح للطيارين باختراق جدار الصوت إلا فوق المحيط أو في ميدان تدريب حتى لا يعطلوا الحياة اليومية أو يصيبوا المواطنين بالرعب، أو في حالات الطوارئ على أن الطيار عليه أن يحصل دائماً على إذن من رؤسائه. وليس من المفترض أن يطير الطيارون المقاتلون بهذه السرعة قرب واشنطن العاصمة على الإطلاق، لحماية المباني الحكومية وتجنب الإنذار غير الضروري، إلا في الحالات الاستثنائية وبعد إذن ضروري من القيادة.

كان أول شخص يقود طائرة أسرع من سرعة الصوت هو الكابتن تشارلز أي “تشاك” ييجر في سلاح الجو الأميركي، في الـ14 من أكتوبر (تشرين الأول) 1947 في رحلة تجريبية فوق بحيرة رودجرز الجافة في جنوب كاليفورنيا.

وتم تصميم أول مقاتلة تخدم في سلاح الجو الأميركي F-100 Super Sabre وبناؤها في سبتمبر (أيلول) 1954 واستخدمت على نطاق واسع خلال حرب فيتنام (1955-1975).

وبعد استيلاء القوات السوفياتية على برلين في ربيع عام 1945 اكتشف المنتصرون كمية هائلة من المعلومات حول تكنولوجيا الصواريخ الألمانية المتقدمة، واستخدموا طائرة أميركية من طراز B-29 كانت قد هبطت اضطرارياً في سيبيريا خلال الحرب لإطلاق الطائرة التي تعمل بالطاقة الصاروخية، بينما يدعي السوفيات أنهم كانوا أول من كسر حاجز الصوت، ولا يوجد دليل يدعم ذلك، ثم أصبحت طائرة الميغ الروسية MiG-19 أول مقاتلة سوفياتية أسرع من الصوت عندما دخلت الخدمة العسكرية في صيف عام 1955.

خلال الحرب العالمية الثانية كان البريطانيون يعملون على مقاتلة نفاثة فظهرت طائرة English Electric Lightning التي قامت برحلتها الأولى في الرابع من أغسطس (آب) 1954 وكسرت حاجز الصوت.

المزيد عن: حاجز الصوتجدار الصوتأسرع من الصوتلبنانفلسطينالجيش الإسرائيليالولايات المتحدةالحرب العالمية الثانيةالبحرية الأميركية