Các thợ chụp ảnh và những nhóm quay phim đã ghi lại được khoảnh khắc đẹp mắt khi chiếc phi cơ quân sự chiến lược bay thấp và nhanh ở tốc độ hàng trăm dặm một giờ .Khi đạt đến vận tốc thiết yếu, chiếc phi cơ mở màn bị bao quanh bởi một khối bụi hơi nước, một đám mây khổng lồ .
Hình ảnh đó, người ta thường viết chú thích rất hấp dẫn, là một vụ nổ siêu thanh.
Thực ra, chú thích đó không đúng, hay tối thiểu là không trọn vẹn đúng .Những gì ta nhìn thấy chính là hiệu ứng vật lý xảy ra khi chiếc phi cơ vận động và di chuyển ở vận tốc gần bằng tốc độ âm thanh, chứ không phải là một vụ nổ siêu thanh .Khi những mẫu phong cách thiết kế ngày càng trở nên tinh xảo hơn, những chiếc máy bay ngày càng có dáng dấp khí động học hơn, chúng sẽ bay nhanh hơn và khởi đầu ảnh hưởng tác động nhiều hơn tới những vùng không khí xung quanh, điều không hề xảy ra với những trường hợp bay chậm và có phong cách thiết kế cồng kềnh trước kia .Khi bay nhanh ở tầm thấp, lúc phi cơ chuẩn bị sẵn sàng vượt qua vận tốc âm thanh thì sóng xung kích huyền bí quanh phi cơ chính là vật chứng cho thấy không khí khởi đầu hoạt động khác thường ở vận tốc đó .Vậy những khối hơi nước hình nón huyền bí đó có nghĩa là gì ?Rod Irvine, quản trị nhóm động lực học thuộc Thương Hội Hàng không Hoàng gia, nói rằng những điều kiện kèm theo tạo ra khối hơi nước hình nón đều là những điều kiện kèm theo đưa đến việc vượt ngưỡng vận tốc âm thanh – nhưng những khối hơi nước hình nón thường được chụp tại thời gian chiếc phi cơ vận động và di chuyển ở vận tốc gần đạt vận tốc âm thanh .
Hình nón kỳ lạKhi phi cơ bay gần mặt đất thì bầu không khí đặc hơn, tạo nhiều ma sát, lực cản hơn. Tuy nhiên những phi công không được phép bay vượt quá vận tốc âm thanh khi bay trên đất liền .” Bạn hoàn toàn có thể làm thế khi trên biển, ” ông nói, ” nhưng không được khi bay trên đất liền. Đó là một trong những điều khiến cho dự án Bất Động Sản Concorde bị tác động ảnh hưởng, bởi sau khi Concorde được tăng trưởng thì những pháp luật đổi khác, khiến cho việc bay nhanh hơn tốc độ âm thanh chỉ được triển khai khi bay trên biển. “Ngoài ra, việc chụp được sóng xung kích, thứ sóng được tạo ra khi máy bay vượt qua vận tốc âm thanh, là điều cực kỳ khó – khó hơn rất nhiều so với việc nhìn hiện tượng kỳ lạ này bằng mắt thường .Ta cần phải dùng thiết bị đặc biệt quan trọng mới hoàn toàn có thể quan sát được hiện tượng kỳ lạ này .Khi chụp ảnh những quy mô khí động học vận động và di chuyển với vận tốc siêu thanh trong những đường hầm gió, giới khoa học thường sử dụng nhiều tấm gương để quan sát sự đổi khác của khúc xạ ánh sáng do sóng xung kích gây ra .Sau đó, người ta dùng kỹ thuật ảnh Schlieren để ghi lại hình ảnh sóng xung kích được tạo ra quanh quy mô chuyển dời trong đường hầm .Trong những thử nghiệm, những quy mô vận động và di chuyển trong đường hầm gió không tạo ra khối hơi nước hình nón bao quanh như trong trường hợp bay trong thực tiễn, do tại không khí trong đường hầm đã được giải quyết và xử lý để vô hiệu hơi nước .
Khối hơi nước hình nón được tạo ra bởi sóng xung kích, và sóng xung kích thì được tạo ra khi máy bay tăng tốc.
Sóng xung kích là hiệu ứng vật lý xảy ra khi máy bay chuyển dời quá nhanh trong không khí .Khi máy bay đạt tốc độ thiết yếu, gần bằng vận tốc âm thanh ( khoảng chừng 1.234 km / giờ ) ở độ cao ngang với mực nước biển, sóng xung kích sẽ Open xung quanh máy bay .Qua những sóng xung kích này, Open một sự ” gián đoạn ” của áp lực đè nén không khí và nhiệt độ quanh chiếc phi cơ. Hiện tượng này khiến không khí mất năng lực giữ nước và sự ngưng tụ mở màn xảy ra, tạo ra khối hơi nước hình nón xung quanh .” Nếu bạn thấy một đám mây hơi nước hình nón tức là bạn đã nhìn thấy sóng xung kích, chính do đó là lúc bạn đã nhìn thấy sự biến hóa áp suất và nhiệt độ, ” Irvine nói .Rất nhiều bức ảnh tuyệt đẹp từ hiện tượng kỳ lạ này chụp những phi cơ của Hải quân Hoa Kỳ. Đó không phải là những bức ảnh vô tình chụp được, bởi trong điều kiện kèm theo không khí ấm, ẩm, sát với mặt biển thì hiện tượng kỳ lạ này sẽ được nhìn thấy một cách rõ nét hơn .
Tuyệt chiêu từ màn biểu diễn
Đây là một trong số những chiêu mà chiến đấu cơ kiêm phi cơ ném bom F-A18 / Hornet, loại phi cơ chính thường có trên những hạm quân hàng không mẫu hạm, thường màn biểu diễn .Hornet cũng thường được đội bay Blue Angels của Hải quân Mỹ sử dụng .Khi máy bay phá vỡ vận tốc âm thanh, sóng xung kích rất khó nhìn thấy bằng mắt thườngCác phi công của Blue Angels rất siêu đẳng trong việc triển khai màn trình diễn tạo ra những đám mây hơi nước hình nón .Hơn nữa, họ thường trình diễn gần hàng không mẫu hạm hoặc ngoài khơi, và họ có những thợ chụp ảnh Hải quân Hoa Kỳ dày dạn kinh nghiệm tay nghề, những người có năng lực chụp được bức ảnh chỉ trong vài Tỷ Lệ giây khi chiến đấu cơ bay với tốc độ 960 km / h. Ta không thể nào chụp được rõ nét như họ nếu chỉ dùng điện thoại di động .Đám mây hơi nước hình nón thường gây ấn tượng can đảm và mạnh mẽ nhất khi Open quanh những chuyến bay ” transonic ” – tức là bầu không khí xung quanh chiếc phi cơ vận động và di chuyển với tốc độ đổi khác, lúc nhanh hơn, lúc chậm hơn vận tốc âm thanh .” Chiếc phi cơ không nhất thiết phải bay nhanh hơn vận tốc âm thanh, nhưng không khí xung quanh phần cánh máy bay được tăng cường và tại thời gian đó vượt qua vận tốc âm thanh, ” Irvine nói .Rốt cuộc, ông nói, bạn cần phải có những điều kiện kèm theo khí hậu tương thích. Chẳng hạn như nếu phi cơ hoạt động giải trí từ một hàng không mẫu hạm trong bầu không khí ấm, ẩm, nhiều hơi nước thì hiện tượng kỳ lạ đám mây hình nước dễ Open nhất .
Người chụp cũng phải là một tay máy có kinh nghiệm, biết rõ là mình sẽ chụp cảnh gì, vào thời điểm nào.
Thế là đủ để bạn ghi lại được vào ống kính hình ảnh đám mây hơi nước đầy kịch tính hình nón, điều mà nhiều người trong tất cả chúng ta trước nay vẫn tưởng là khoảnh khắc tuyệt đỉnh công phu của một vụ nổ siêu thanh .
Theo Stephen Dowling/ BBC