ブーム！ミリタリージェットは健全な障壁を破ることができますか？

航空機がマッハ1を超える速度で767.269 mphを超える速度で飛行できる場合、軍用ジェットが音の壁を破ることができるかどうかに対する簡単な答えはイエスです。軍事紛争中および敵または反応のない航空機を傍受するために派遣されたとき、ロッキード・マーティンF-22ラプター、ロッキード・マーティンF-35ライトニングII、一般的なダイナミクスF-16ファイティングファルコン、ユーロファイターのタイプのような軍事ジェットはしばしば音の壁を破ります。

ソニックブームは、雷や地上の人々への大きな爆発のように聞こえます。昨年の夏（2023年）、航空交通管制（ATC）に対応していない航空機を傍受しようとスクランブルした後、航空国家警備隊のF-16戦闘機が超音速になりました。航空機が超音速になったとき、ブームはワシントン、DC、メリーランド州、バージニア州で聞こえました。

Cessna CitationVが制限的なワシントンDC空域に入っていた

F-16パイロットがCessna Citation V Business Jetに追いついたとき、彼らはパイロットの注意を引くためにフレアを展開しました。反応がなかった後、彼らはセスナの近くに飛んで、そのパイロットがコントロールの上で明らかに無意識のように落ち込んでいることに気付きました。

写真：エイドリアンピンストーン|ウィキメディアコモンズ。

航空機は最終的に燃料を使い果たし、バージニア州のジョージワシントン州立森林の近くの山岳地帯でcrash落しました。調査の後、発見は、航空機が突然加圧を失い、パイロットと2人の乗客が酸素の不足で死亡したということでした。

パイロットは、許可がない限り、人口の多い地域を超えて外を飛ぶことができません

軍事パイロットは、人口密集地域を超えて上空で飛行することを制限されており、海または訓練範囲を飛行している間、音の壁を破ることのみができます。航空機をスクランブルして、外れや反応しない航空機を傍受すると、超音速で飛行する許可があります。この理由は、脅威をもたらすかどうかを判断するために、できるだけ速く他の飛行機と視覚的に接触できることが不可欠であるためです。

写真：イギリス空軍|ウィキメディアコモンズ

NATOの応答時間をテストするロシアの飛行機または問題を報告する民間の旅客機をテストする以外に、それは通常、パイロットが意図せずに制限された空域に入るためです。

制限された空域の例は、2001年9月11日のテロ攻撃の後に作成されたボルチモアワシントン大都市圏周辺のエリアです。 「防空識別ゾーン」（Adiz）と呼ばれる民間人のパイロットは、しばしば必要な許可なしに空域に入ります。航空機が許可なく制限された空域に入ると、軍事ジェット機は脅威を傍受し、飛行機を最も近い空港に護衛するためにスクランブルされます。

民間の飛行機はFAAの許可なしに米国を超えて外を飛ぶことができません

米国では、連邦航空局（FAA）は、民間航空機が音の速度よりも速く飛行することを禁止しています。 Boom Technologyのような航空機企業は、新しい超音速旅客機に取り組んでいますが、FAAからMACH 1より速く飛行するためにFAAから特別なフライト許可を取得する必要があります。FAAから許可を得ると、航空機企業は超音速便を費用対効果の高いものにするために取り組んでいます。超人格的に飛ぶ能力により、現在かかる5時間ではなく約3時間かかる可能性があります

ニューアークリバティ国際空港（EWR）からロサンゼルス国際空港（LAX）まで飛行します。

NASAは、「X-59 Quesst」（静かな超音速技術）と呼ばれる航空機を開発しています。 X-59は、大声で破壊的なソニックブームを作成するのではなく、それほど破壊的でない音の鳴り響きを生み出します。 NASAが十分なデータを持っていると、その結果はFAAに提示されます。これは、人口密度の高い地域でマッハ1よりも速く超音速飛行機が飛ぶことができることを願っています。

ソニックブームの原因は何ですか？

航空機が音の速度に近づくと、船が水で行うことと同様に、飛行機の前と後ろに一連の圧力波が生成されます。波の速度が増加すると、波は一緒に強制され、圧縮されます。波はお互いを避けることができないため、最終的にマッハ1（音の速度）で移動する単一の波に融合し、ソニックブームを生成します。

写真：USAF

地面にいる人々はソニックブームを聞くことができますが、彼らを作成する戦闘機のパイロットは決してそれらを聞くことはありません。もちろん、彼らは空気が飛行機の上をどのように動いているかを見ることができますが、ボートの航跡のように、音のブームは航空機の後ろに発生し、音の壁を壊します。ソニックブームのラウドネスは、航空機のサイズと形状、および加速される空気の量に依存します。

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ソニック波には2つのタイプがあります

ソニックブームには、n波とu波の2種類のソニックブームがあります。 N波は、安定した超音速飛行中に発生し、文字「N」のように形作られるため、N波と呼ばれます。超音速速度で操縦する航空機は、U波または焦点を絞ったブームを生成し、文字「U.」のような形状の圧力波を作成します。

通常の条件下で動作する今日の超音速戦闘機は、通常、1平方フィートから10ポンドのN波ブームを作成します。対照的に、U波はこれを3〜5回増幅します。米国空軍（USAF）によるとファクトシート、これまでに記録された最強のソニックブームは、1平方フィートあたり144ポンドでした。ソニックブームは、海抜100フィートで飛んでいるマクドネルダグラスF-4ファントムIIによって作成されました。

ソニックブームがガラスの窓を粉砕しているという報告がありますが、修理の良い建物は、1平方フィートあたり16ポンド未満のソニックブームからの損傷を経験してはなりません。