Twintig jaar na de pensionering van de Concorde willen verschillende industriële en onderzoeksprojecten supersonische vluchten weer mogelijk maken. Supersonische vliegtuigen produceren echter sonische knallen die luid genoeg zijn om zorgen over geluidshinder en regelgeving te rechtvaardigen, waardoor het gebruik ervan over land wordt beperkt.

In The Journal of the Acoustical Society of America , hebben onderzoekers van de Universiteit van Lyon simulaties uitgevoerd waarin werd vergeleken hoe sonische knallen anders reflecteren over een enkel gebouw, twee aangrenzende gebouwen en meerdere gebouwen die op regelmatige afstanden van elkaar zijn geplaatst.

"Dit artikel is de eerste studie die de verspreiding van de hausse in een stedelijke omgeving aanpakt", zegt medeauteur Didier Dragna. "Het resonantiefenomeen in een stedelijke kloof is aan het licht gebracht voor een sonische knal en het belang ervan is gekwantificeerd."

De Federal Aviation Administration verbiedt momenteel commerciële vliegtuigen om sneller te vliegen dan Mach 1 over land en vanaf een bepaalde afstand uit de kust waar een boom de Amerikaanse kusten kan bereiken. Recente pogingen waren gericht op het maken van supersonische vliegtuigen met een lage boem, maar geluidsproblemen als gevolg van sonische knallen kunnen meer uitgesproken worden in steden, waar gebouwen canyons vormen die de knallen vervormen.

De groep voerde numerieke simulaties uit op basis van vergelijkingen uit de vloeistofdynamica om de hausse in verschillende stedelijke configuraties te voorspellen.

"Deze aanpak stelt ons in staat om precies rekening te houden met de weerspiegeling van de hausse op straten en gevels van de gebouwen," zei Dragna. "Met deze simulaties waren we in staat om de gronddruksignalen als gevolg van de voortplanting van geluidsgolven en reflectie over de gebouwen te bepalen en geluidsniveaus af te leiden. Zo kunnen we de geluidshinder die de bevolking voelt als gevolg van geluidsgolven voorspellen."

De onderzoekers ontdekten dat hoe breder de straten zijn in vergelijking met de hoogte van de gebouwen, hoe minder explosies worden beïnvloed door de aanwezigheid van meerdere gebouwen.

Smallere straten introduceren een complexere verspreiding van de boom door meerdere reflecties op de gevels van gebouwen. Hoewel ze het volume van de giek niet beïnvloeden, hebben ze de neiging om de druksignalen op grondniveau in stedelijke canyons te verlengen door verhoogde resonantie tussen gebouwen.

Dragna zei dat hun onderzoek het belang onderstreept van de vorm van steden voor de kenmerken van sonische knallen op grondniveau. De groep wil het fenomeen verder onderzoeken door te kijken naar typische stadsconfiguraties.

Het artikel is getiteld "Sonic boom reflectie over een geïsoleerd gebouw en meerdere gebouwen." + Verder verkennen

Afbeelding:de sonische knal van een X-vliegtuig zien