barrièra sònica

barrièra sònica In aerodinamica, la b. s. (o del suono) è il complesso di difficoltà aerodinamiche che un corpo (in particolare un velivolo) in moto in un mezzo gassoso (per es. nell’aria) deve vincere perché la sua velocità possa superare quella del suono nel mezzo considerato. La resistenza offerta dal mezzo gassoso, pur portandosi rapidamente a livelli in genere molto alti man mano che ci si avvicina alla velocità del suono, conserva tuttavia valori finiti. La b. s. è causata dal distacco del fluido dalla superficie del corpo, a seguito d’interazioni fra strato limite e onde d’urto che localmente, sulla superficie del corpo, vanno via via formandosi. Alle onde d’urto che si originano nella fase transonica è dovuto in particolare il fenomeno noto con il nome di bang (o boom) sonico. Al di là della b. s., al crescere della velocità del corpo, per effetto dell’arresto della corrente fluida sul corpo e degli attriti che si destano tra la superficie di questo e il fluido, si determina un aumento della temperatura, chiamato barriera termica (o di temperatura). La locuzione è impropria poiché, a differenza della b. s., la barriera termica non corrisponde a una fase ben definita del moto, ma è giustificata dal fatto che l’aumento di temperatura costituisce un ostacolo al raggiungimento delle più alte velocità, per il pregiudizio che può portare all’incolumità del pilota e all’integrità dei materiali. Nelle zone di arresto della corrente si ha un aumento ΔT della temperatura pari a (γ−1)M2T/2, dove γ è il rapporto tra il calore specifico a pressione costante e quello a volume costante dell’aria, M il numero di Mach, T la temperatura termodinamica dell’aria ambiente.