Я понимаю это так - возникает участок, где скорость потока больше скорости звука, в конце этого участка обязательно появляется УВ.

Эта УВ движется со скоростью локального потока и в системе отсчета самолета она неподвижна.
Когда самолет снизит скорость, эта УВ может прекратить свое существование.
А может - экспериментальный факт - и не прекратить, а уйти дальше по ходу полета, если повезет, достигнуть земли и устроить переполох среди отдельных слушателей курсов по внешней баллистике.
P.S. Вы не думайте, что я совсем не читаю Ваших постов. Читаю, и, в частности, оценил вот эту картинку:

Картинка хорошая, но думаю, это не наш случай.
Давайте еще раз посмотрим, как получается "пунктирный фронт".
При ускорении у нас есть область каустики. Рассмотрим лучи, идущие к земле. Лучи, стартовавшие позже и попадающие в эту область, должны идти под все бОльшим углом к горизонту (все круче пикируя), но в области каустики они доворачивают на малый угол. (То, что называется отражением). Т.е. стартовавшие позже лучи в итоге идут под более пологим углом к горизонту, чем если бы каустики не было. Но движения этой отраженной УВ вперед по полету таким образом не добиться, слишком слаб эффект, слишком мал угол.
Проблема Вашего рисунка номер 1. В точках, где полумесяц и овал, сначала на земле будет услышан полумесяц. Да, в статье 2014 года "сначала овал", я считаю это недосмотром, поскольку данный полет один среди многих других, где действительно овал формируется лучами на заключительной стадии маневра и будет услышан сначала. Про две N-волны специально оговорено, а вот с порядком событий напутали.
В двух последующих презентациях от 2017 года про данный полет 1) на рисунке подписано, сначала полумесяц, через 1.1 секунды - яйцо (овал). 2) Отмечено, что овал образован лучами с первых секунд полета на сверхзвуковой скорости.
Проблема номер 2. Вспомним анимацию. В случае NU-волн у нас будут места на земле, куда N- и U-волна придут из одной точки. (N-волна идет по кратчайшему пути, а U-делают крюк, посещая каустику). Значит, если следовать Вашей гипотезе, в момент, когда "U-изопемпа" описывает на земле овал , где-то неподалеку должна быть показана "N-изопемпа". Но в анимации таких кадров нет...

Ну и еще раз. Взглянув на рисунок, где указано, что звук в овал порожден лучами с первых секунд сверхзвукового полета, заметив, что то же  самое показано в анимации, вспомнив, наконец, словесное описание из статьи "Vibro-Acoustic Response of Buildings Due to Sonic Boom Exposure:  July 2007 Field Test" - самолет пикирует в сторону домов (с аппаратурой): как можно представить себе приход возмущения, движущегося со скоростью звука, с высоты 14 000 метров раньше, чем приход возмущения с высоты 10000 метров, если источник возмущения двигается к микрофонам все время на скорости бОльшей скорости звука?

Отредактировано uschen (2017-12-14 09:47:00)

Для картинки Цихоша главное - переход через М=1 и "туда" и "обратно" в пикировании под большим углом. К сожалению, мне неизвестен номер бума, где бы оба этих условия были выполнены. Собственно, пример из 2.2.2 никаких разногласий и не вызывает.
А в нужном буме 65 обратный переход уже при слишком пологой траектории. Видно, как начинают сходиться "пемпы" во второй овал. Но самого овала, увы, нет. Слишком полого.

Да, при маневрировании на сверхзвуковой скорости могут быть получены самые разные направления проходов УВ.
Однако в Буме 65 (WSPR Flight 16, Pass 4, Boom 65) переход на сверхзвук в прямолинейном полете, тут последовательность событий строго определена: Сначала ЗУ на каустике - та самая N+U волна, далее по ходу полета в каждой точке слышно Удар + Удар со все более растущим промежутком.
В области, где пересекаются "полумесяц" и "яйцо" уже будет N + N волна. Промежуток между ударами в дальней части яйца, где домик, как Вы знаете, уже около 1.1 секунды. Причем сначала слышна N-волна от полумесяца, самолет внизу, уже в процессе торможения - (парабола изопемп все более крутая). Потом приходит N-волна свыше (по выражению Товарища Х).
Как убедиться, что последовательность событий именно такова? Ну так мы же знаем угол пикирования. Высоту в каждый момент времени. Времена изопемп напомню:

Для проверки можно использовать данные, приведенные для бум 62, тут указано время старта  и прибытия звука на землю (Tac =78922.125 и Tg =78984.289):

Овал тут, конечно, не такой красивый, но как-то в НАСА его все же углядели:

Тут Вы как бы забываете про существование работы Lilley. Работа по "цихошевской" ситуации есть, на нее полно ссылок, никто с ней никогда не спорил.
Однако для Меовото ее как бы и нет.

Отредактировано uschen (2017-12-14 04:05:40)

Ударная волна придет по любому,А большой разницы В последующем за ней звуке не будет. Ну придёт звук по любым причинам из точек ближе или дальше на сто метров от расчетной и что?

Отредактировано Сепаратист (2017-12-14 03:56:57)

И что это меняет? Алгоритм PCBoom имеет некое ответвление, посвящённое «плоскому хлопку им. Цихоша»? Отнюдь, его принципы остаются незыблемыми, несмотря на «всемирную», благодаря Вам, известность поляка, сводясь к следующим.

1. Изначально, по виртуальной компьютерной «трубе», пространственное положение которой рассчитывается, исходя из заданных атмосферных условий и пространственно-временного закона движения ЛА, «распространяется» F-функция, описывающая амплитуду ближнего поля всего комплекса УВ, и  соответствующая конкретному типу ЛА.

То есть, в данном сегменте работы программы – прошу обратить внимание - строго соблюдаются принципы геометрической акустики. Никаких иных волн, следующих за F-функцией, не наблюдается, от слова «совсем».

А она, этакая, причудливой формы, «фифочка», «стареет» со временем пошаговой работы алгоритма, обращаясь, в интересующей нас дальней зоне, в классическую N-волну, единственную и неповторимую. Как выглядит «праматерь» ЗУ математически, прописано Уитхэмом, а как она представлена визуально, в реальности, неплохо согласующейся с результатами численного моделирования, полюбуйтесь (в очередной раз ):

Поэтому, забросьте уже, ковыряние палочкой в допотопных лужицах, и возвращайтесь в быстро прогрессирующую реальность. Она Вам всё простит!

2. Далее, на каждом временном шаге, и для каждой точки положения «кванта» УВ в конкретном звуковом луче, алгоритм внимательно отслеживает ситуацию возникновения фокусировки (зоны каустика, сиречь дифракции). В случае её обнаружения, действие законов геометрической акустики – прошу обратить особое внимание! – временно прекращается. Алгоритм скрупулёзно решает нелинейное уравнение Трикоми (три отдельных математических модели, показывающих, практически, совпадающие результаты) выдавая на выходе ту самую связку N&U.

А уже на выходе из дифракционной зоны к этой связке вновь применяется геометрическая акустика, с помощью которой определяется дальнейшее распространение каждой из её составляющих по соответствующим звуковым лучам. И ничего более.

Полученные же результаты вычисления пикового фокусного значения амплитуды УВ, а также пост-фокусного расстояния между расходящимися, по мере удаления от зоны дифракции, N и U волн, хорошо согласуются с экспериментально наблюдаемыми данными (программа SCAMP, август 2015 года).

Момент фокусирования и разбежки связки N&U (в воздухе, зафиксировано датчиками на планере):

Этот же момент разбежки, близкий к точке фокусирования, предсказанный PCBoom:

Данные, зафиксированные линейкой микрофонов на земле:

Так обстоят дела, на текущий момент, с представлениями о распространении УВ от ЛА при выполнении маневров, приводящих к их фокусировке, а также с прогнозированием этого явления при использовании алгоритма PCBoom.

Сам же подход к подобному описанию поведения УВ в условиях фокусировки начал развиваться только после появления работы Жиро (?) (Guiraud (1965)), как я уже и упоминал ранее. Все предыдущие представления, полагавшиеся, исключительно, на результаты применения геометрической акустики, были с почётом задвинуты в долгий ящик.

И не мечтайте! SCAMP Вам в помощь.

А зачем с ней спорить? Какие-то, возможно, и пионерские, результаты, изложенные в ней, и до сих пор актуальны, поэтому каждое упоминание этой работы следует оценивать конкретно, применительно к контексту ситуации цитирования.

Труды Декарта, Гюйгенса, Ньютона, Пуассона, etc etc таки до сих пор вызывают уважение у мэтров современной науки. Однако уже с 19 века никто не упоминает о их заблуждениях, относящихся к теории эфира, правда же?

Я разве об этом? Мы рассматриваем     путь звука от источника из определённого места при прямолинейном движении самолета . Никаких искусственно созданных преград на его пути нет , природными пока пренебрегаем,хотя они могут подлежать расчёту .По умолчанию звук распространяется по сфере и никакие визуальные (на слух) эффекты Доплера это не опровергают.

))).Самолёт и среда при любом маневре(пока не трогаем ускорения) находятся всегда В одинаковом взаимодействии и образование волны на кончике носа не зависит от того хвоста волны (конуса) что остаётся сзади. Конус результат прямолинейного движения. Как он будет видоизменяться при изменении оси движения можно просчитывать только после определения вектора и скорости распространения ударной волны

Т.е. тело движется относительно земли и у нас прямой скачок? Относительно земли он будет двигаться ровно как тело, а относительно тела 0 неподвижен.

Но маневр - это и есть ускорение, поперечное как минимум.

А я думал, с УВС у Вас все просто - обруч расширяется в плоскости, перпендикулярной вектору скорости. Разве не так?
Ладно. Такой маневр: рикошет сверхзвуковой пули, т.е. летит пуля, под маленьким углом к стене, и рикошетит... стена поглощает звук. (Ну или у нас микрофоны позволяют различить прямой и отраженный удар). Вот рисунок:

Кажется я понял, в чем дело. Вы хотите примирить свою теорию и картинки, где кругами рисуют конус:

Не получится. Сейчас еще раз попробую повторить, почему.
Берем Ваш рисунок:

Ваши утверждения:
1) Звук от самолета приходит из В в С одновременно с УВС из А в С.
2) Звук не может прийти в С раньше, чем УВС.
Мысленный эксперимент.
Однородная атмосфера - выполняется 1). Тут все мы уже обсудили.
Теперь где-то на пути ВС помещаем "скоростной участок" (показан облачком), по которому звук идет быстрее. А путь АС оставляем без изменения.
Траектория самолета никак не изменилась.
Атмосфера на участке АВ - тоже.
Атмосфера на участке АС - тоже.
Т.е. УВС пройдет расстояние АС точно за то же время, что и в первом случае.
А звук пройдет ВС - быстрее! Поскольку там есть скоростной участок.
Этот скоростной участок никак не может повлиять на скорость УВС, так ведь?
Получили результат - звук с траектории самолета может прийти раньше, чем УВС.

Отредактировано uschen (2017-12-16 02:59:49)

"Красная тряпка", говорите?  Алаверды...

И несколько вопросов к Вам.

1. Почему в комплекте этих конкретных картинок J.Page (для предсказанной и для реальной ситуации) - в экспериментальной записи - очевидное несоответствие по форме "овальной" и "полумесячной" (гиперболической) волн? На второй картинке - типичная связка N&U-волн, не находите?

Рекомендация по совершению очередного кульбита. Помнится, Вы пытались внедрить здесь идею о том, что U-волна якобы с течением времени деградирует в N-волну. Предлагаю "инверсировать" подзабытую идею, задвинув новое "слово" в теорию звукового удара (не привыкать же, правда?  ). И будет Вам счастье!

2. Вернёмся к известному Вам мультику. Там мы имеем два "прохода" ЗУ по земной поверхности. Как описано в доке с картинками Пейдж, первый проход отвечает за этап торможения (расширяющийся овал), а второй - за этап ускорения (постепенно сужающаяся гипербола). Если, по Вашим словам, для больших углов пикирования, якобы возможно второе сошествие на Землю землю Христа "плоского хлопка им. Цихоша", в какие моменты мультика нам следует наблюдать его третий проход по воде, аки по суху земной поверхности?

3. Переходим к Вашему доку с картинками Пэйдж. В самом его начале представлено детальное описание "содержания" (зон ответственности участков траектории за форму и поведение соответствующих изопемп, и соответствующие им сигнатуры ЗУ) двух "проходов" ЗУ по земной поверхности, и, именно, для вариантов крутого пикирования, которое Вы выделяете, как нечто особое, раскрывающее нам секреты "плоского хлопка им. Цихоша". Повторяю известную Вам картинку из Вашего же "евангелия от Цихоша" для второго прохода:

И спрашиваю: где нам искать в анале "заднем" проходе ЗУ Вашу пресловутую +N-волну им. Цихоша?

И куда, если Вы её найдёте, с помощью подсказанного мной выше очередного Вашего "кульбита", мы будем запихивать изопемпы U-волны, из признаваемой Вами, вроде как, связки с N-волной первого прохода? На всякий случай, напомню, проход ЗУ от U-волны по земле начинается в той же зоне фокусировки, где начинала свой путь и N-волна участка торможения. Их туда "привела" общая точка каустика. А откуда начнётся триумфальный загадочный проход "плоского хлопка им. Цихоша", ведь каустик он не может огибать, правда же?

Рекомендация для нового кульбита . Замутите тему, по поводу того, что "плоский хлопок им. Цихоша" маскируется под U-волной! И счастье придёт к Вам дважды!    Вот только пока не знаю, как разработать для Вас умопомрачительный "тулуп в кульбите", объясняющий такую ювелирную точность пилотов. 

И что это меняет? Вы рассматриваете один из бесконечного множества векторов.Если среда влияет на скорость звука,то точно также она повлияет на скорость ударной волны и фронт будет выглядеть немного по другому. Но это настолько мизерные отклонения что  ими можно пренебрегать. Скорости бешенные ,расстояния огромны ,А Вы обращаете внимание на десятые или сотые доли процента от них .На фронте с внутренней стороны всегда присутствует звук и если источник его варьирует на десятках или даже сотнях метрах то это не столь важно .Вы гдето читали что поверхность конуса обязательно должна быть идеальной?Где в изопемпах НАСА присутствует прогноз прохождения лучей через неоднородность среды?

Опустите зелёную планку ниже и продолжите распространение волн.Зон будет больше. Но я это не рисовал

Отредактировано Сепаратист (2017-12-16 19:55:40)

Добравшись до дна, я - постукивая дубинкой вниз, "раз за разом", - довожу до Вашего сведения, что в алгоритме PCBoom, с первых же его шагов, по звуковым лучам проходит единственный числовой образ F-функции. Никаких прочих образов "хлопков", отстающих, или отпрыгивающих, или делающих тулупы с кульбитами, пока работают правила геометрической акустики, в этой компьютерной программе не порождается. Эта капризная функция, в процессе недолгого путешествия к земле, преобразуется в единственную N-волну, и за это тоже отвечает алгоритм PCBoom.

И только в процессе фокусировки, попадая в дифракционную область каустика, она раздваивается, образуя отражённую U-волну. За продвижение последней к земле отвечает тот же алгоритм.

Больше никаких "сингулярностей" он не порождает.

Таки где, и что, я подменяю??? Разжёвывая для Вас особенности функционирования PCBoom, я "раз за разом", мечтаю вытянуть из Вас инфу - в какой момент алгоритм этой программы осеменяется "первым плоским хлопком им. Цихоша"? Не издевайтесь над моими потугами, выдайте этот мальчиш-кибальчишеский секрет, и будет Вам от меня бочка варенья и коробка печенья безмерная благодарность. Если, разумеется, Ваши аргументы будут убедительными. 

Вы просто разговариваете о другой задаче, о звуковых лучах при другой траектории самолета.
Разжевав алгоритм PCBoom, Вы напрочь игнорируете полученный с его помощью результат: что услышат датчики на земле при преодолении звукового барьера в пикировании. Они услышат N- и N- волну. Красная тряпка выше.

Немного поостыв и поразмыслив, я все же пришел к выводу, что с Вашей стороны идет не какой-то там троллинг, а вполне искреннее желание разобраться.
Ну что ж, надо отдать должное Вашей выдержке.

Раз уж Вы говорите про геометрическую оптику, то я достаю из широкого кармана кружочки, и начинаю объяснять, как почти без привлечения отражений на каустиках звуковых лучей, у нас все прекрасно соответствует тексту в статье.
Совсем без каустик получилось бы при длительном полете на сверхзвуковой скорости в горизонте, но для объяснения второго слышимого на земле ЗУ (в данном случае - полумесяца) в случае полета на сверхзвуке в течение лишь нескольких секунд,  приходится их привлекать.

Траекторию я подогнал так себе, но для демонстрации хватит
Давайте посмотрим на эту N-U волну.
U-генерация.
Tac = 6.500 sec, Phi = -50.00 deg, Xac = 62.88 -21.59 43.21 kft, M= 1.19
Pmax, Pmin = 0.40, 0.00 psf, Tg = 80.131
Вот она генерируется, по часам самолета это 6.5 секунд:

Прямая УВ пойдет в горизонте. Она, конечно, N-, но там сейчас нет микрофонов, так что мы будем следить за развитием событий.
Следующий момент - через пару секунд после достижения максимальной скорости:

Тут что видно - УВ влево как шла, так и идет, а у самолета можно видеть область каустики - некое сосредоточие лучей.
На следующем рисунке я их обозначу (это еще через 7 секунд):

Обратите внимание - настоящая отставшая волна идет в направлении движения самолета при переходе через М=1.
Теперь момент обратного перехода через М=1:

И последняя "фотография":

Вот такая конфигурация и пойдет распространяться дальше.
Раскрашу ее по аналогии с предыдущей раскраской.[/url]
Я взял на себя смелость показать тонюсенькими голубыми линиями "отражения единственной N-волны" на каустике. Лишь с той целью, чтобы подчеркнуть - они не имеют никакого отношения к тому жирному голубому направлению вверху, которое и есть "первый хлопок Цихоша, услышанный вторым".
Ну а что с последовательностью событий на земле?
Сначала приходит Красное+Синее вместе - в зону фокусировки.
Потом, с нарастающим отрывом, красная УВ и за ней - голубая УВ.
Первая - мы видели, получена при торможении.
Вторая -  это все отражения на каустиках.
Отставшая волна в "резонансном" направлении - она идет себе в горизонте  на высоте 15 км (рефракции у меня тут нет).
А как выглядят кружочки для бум 65?
Вот как:

Разницу почувствовали?
Тут нам и не нужны никакие отражения на каустиках (если не задавать вопрос о профиле записанного микрофоном сигнала), и так все понятно, (даже раскрашивать не буду).
Если бы обратный переход через скорость звука был в более крутом пикировании, мы бы наблюдали на земле два семейства овалов.

Отредактировано uschen (2017-12-18 06:33:28)

Так,стоп! Мы смотрим одни и те же картинки..., но похоже что кто то из нас пространственный извращенец.Вот это что?

У меня это вид сзади, изнутри конуса и кольца это мои обручи , тело движется от меня.А Вы случайно не рассматриваете с ракурса где можно наблюдать эффект Доплера? Мы что рассматриваем звук или ударную волну?
Как раз тот случай когда расширяющиеся кольца не соблюдают параллельность и там где Вы рисуете синим и красным всего лишь происходит увеличение их плотности с искривлением фронта.
И да каждое кольцо- обруч имеет свою перпендикулярную и неподвижную плоскость.

Отредактировано Сепаратист (2017-12-18 23:28:04)

Для оживляжа

Отредактировано Gunfan (2017-12-19 15:31:17)