МА́ХА КО́НУС

Конус Маха. Показано положение сфер звуковых возмущений в моменты времени t1<t2<t3. Радиусы сфер равны at1, at2 и at3.

МА́ХА КО́НУС, ко­ни­че­ская кру­го­вая по­верх­ность в сверх­зву­ко­вом по­то­ке га­за, яв­ляю­щая­ся оги­баю­щей сфер зву­ко­вых воз­му­ще­ний, ин­ду­ци­ро­ван­ных то­чеч­ным ис­точ­ни­ком, рас­по­ло­жен­ным в вер­ши­не ко­ну­са (точ­ка $A$ на рис.). Сфе­ры рас­ши­ря­ют­ся со ско­ро­стью зву­ка $a$ и од­но­вре­мен­но сно­сят­ся по по­то­ку со ско­ро­стью по­то­ка $v$. В од­но­род­ном по­сту­па­тель­ном по­то­ке угол $α$ ме­ж­ду об­ра­зую­щи­ми М. к. и его осью на­зы­ва­ет­ся уг­лом Ма­ха. Этот угол свя­зан с Ма­ха чис­лом M со­от­но­ше­ни­ем $\textrm{sin}α=a/v=M^{–1}$. Все воз­му­ще­ния от ис­точ­ни­ка, рас­по­ло­жен­но­го в точ­ке $A$, со­сре­до­то­че­ны внут­ри М. к. и от­сут­ст­ву­ют вне его. Напр., шум са­мо­лё­та, ле­тя­ще­го со сверх­зву­ко­вой ско­ростью, не слы­шен вне М. к., за­то при пе­ре­се­че­нии гра­ни­цы М. к. на­блю­да­тель вос­при­ни­ма­ет зву­ко­вой удар, вы­зван­ный про­хо­ж­де­ни­ем удар­ной вол­ны, ис­хо­дя­щей от са­мо­лё­та. При $M=1$ M. к. пре­вра­ща­ет­ся в плос­кость, про­хо­дя­щую че­рез точ­ку $A$ и пер­пен­ди­ку­ляр­ную век­то­ру ско­ро­сти на­бе­гаю­ще­го по­то­ка. При $M < 1$ воз­му­ще­ния за­пол­ня­ют всё про­стран­ст­во. На­зван по име­ни Э. Ма­ха, ис­сле­до­вав­ше­го аэ­ро­ди­на­мич. про­цес­сы, со­про­во­ж­даю­щие сверх­зву­ко­вое дви­же­ние тел.