1. Товушдан тез оқимнинг профилдан оқиб ўтишининг ўзига хос хусусиятлари

Босимнинг профил бўйича тақсимланиши.
Товушгача ва товушдан тез оқимлар симметрик профилдан оқиб ўтгандаги босим тақсимланиш манзарасини таққослаймиз.
Товушгача оқим симметрик профилнинг бурун қисмидан симметрик оқиб ўтганда (14.3-расм,а), бурун қисмида оқимча кенгаяди, оқибатда, босим ортиши ва тезлик камайишига олиб келади, кейин эса оқимча тез сиқилади, оқибатда, босим камаяди, тезлик эса ортади. Профилнинг орқа қисмида оқимча қайтадан кенгаяда, натижада тезлик камаяди ва босим ортади.
Худди шу профилдан товушдан тез оқим оқиб ўтганда, босим тақсимланиш тасвири ўзгаради: бош тўлқинга оқим шиддат билан келганда, тўзғимаган оқимдаги оқимча торайиши ўзининг йўналишини сакрама тарзида (бирданига) ўзгартиради, бунда тезлик камаяди ва босим ортади (14.3-расм, б). Кейин профил юзаси бўйлаб мидел кесимгача тезлик секин камаяди, босим эса ортади. Профилнинг мидел кесимидан кейин тезлик ортади (орқа қиррагача), босим эса камаяди. Думдаги зарбали тўлқинда босим сакрама тарзида ортади, лекин бу, профил бўйлаб босим тақсимланишига таъсир қилмайди.

14.3-расм. товушгача (а) ва товушдан тез (б) оқимнинг Профилдан овиб ўтишини таққослаш: 1 – идеал суюқлик; 2- қовушқоқ суюқлик.

Шундай қилиб, товушгача оқимда профилнинг орқа қисмида босим қайта тикланади, товушдан тез оқимда босим орқа зарбали тўлқингача тикланмайди.

Тўзғиш конус очилиш бурчаги қуйидаги тенгликлардан аниқланади:

ёки (14.1)

14.4-расм. Товушдан тез оқимнинг ихтиёрий шаклдаги қанотдан оқиб ўтишининг пландаги кўриниши.

Оқимнинг кичик хужум бурчагида, ихтиёрий шаклдаги юпқа қанотдан оқиб ўтишининг пландаги кўринишини қараб чиқамиз (14.4-расм), бунда қанот юзасининг ҳар бир нуқтаси, шу билан бирга бурун қисмининг ҳар бир нуқтаси кичик тўзишлар манбайи ҳисобланади деб оламиз. Ҳар бир нуқтадан ҳосил бўлган тўзишлар μ бурчакли конус ичида тарқалади ва (14.1) формула орқали аниқланади.

BD участкада қанотнинг олд қиррасидан тўзғимаган оқим оқиб ўтади, чунки барча тўзишлар қирра чегарасидан олдинга чиқмайди (масалан, С нуқтадаги тўзишга қаранг). Бу участкадаги рўпарадан келаётган оқимда олд қиррагача қанот мавжудлиги сезилмайди. Оқимда тезлик, босим, зичлик олд қиррага тегмагунча ўзгармайди. Оқимнинг бундай хусусияти, товушдан тез оқим учқур профилдан оқиб ўтишида ўзига хосдир. Шунинг учун, бу ҳолатда олд қирра товушдан тез деб аталади.
АВ участкада (Е нуқта) оқим олд қирра билан учрашмасдан олдин тўзишлар зонасидан ўтади. Бу ҳолатда оқимнинг параметрлари оқим олд қиррага етиб келгунича ўзгаради. Оқимнинг бундай кўриниши товушгача оқимнинг оқиб ўтишида характерлидир ва шунинг учун бундай шартларда олд қирра товушгача деб аталади.
Агар олд қирра товушгача бўлса, қанотнинг юқори ва пастки юзаларидаги оқимлар ўзаро таъсири товушгача қирра орқали бўлади. Шуни кўрсатиш мумкинки, товушгача олд қиррада оқим тезлигининг нормал ташкил этувчиси товуш тезлигидан паст, товушдан тез қиррада эса – юқори. Олд қиррадан оқим оқиб ўтиш шартидан, Е нуқтада найзасимонлик ва тўзишнинг ярим конус бурчаклари μ орасидаги боғликликни қуйидаги кўринишда ёзиш мумкин:
,
бундан .
Бу тенгсизликдан, М_∞cosχ<1, ёки V_∞cosχ<a.
V_∞cosχ=V_n бўлгани учун, охирги кўринишда ёзамиз
V_n<a.
Шундай экан, товушдан тез оқимда товушгача олд қирра учун бу тенгсизлик тўғридир.
Товушдан тез оқимнинг чекли қулочдан оқиб ўтишини таҳлил қилганда, бирликсиз мезонлар қўлланилади. тенгсизлигидан:
, ёки
Агар ушбу тенгсизликнинг икала томонини қанот нисбий узайишига λ кўпайтирсак, товушгача оқимнинг олд қиррадан оқиб ўтишининг қиёфаси (характери) шартини, кўп қўлланиладиган кўринишини оламиз:
,
бу ерда χ - қанотнинг олд қирраси бўйича найзасимонлик бурчаги.
Базан катталик келтирилган найзасимонлик, эса келтирилган нисбий узайиш дейилади.
Товушдан тез қирра учун (14.4-расм, С нуқта) , шунинг учун
ва
Бу тенгсизликлар, товушдан тез қиррадаги тўзғимаган оқим тезлигининг нормал ташкил этувчиси ҳар доим тўзғимаган оқим товуш тезлигидан юқорилиги тасдиғига тенгкучлидир.
Тўзиш чизиқлари олд қиррадан ўтганда
,
бўлади ва олд қирра товушли дейилади.