Hình ảnh sóng xung kích 'bẻ cong ánh sáng' quanh F-35C

Hải quân Mỹ vừa công bố những hình ảnh ngoạn mục về chuyến bay huấn luyện của tiêm kích F-35C thuộc Phi đội Đánh giá và Kiểm tra Hàng không Chín (VX-9) ở miền nam California đã tạo sóng xung kích độc đáo khiến ánh sáng quanh máy bay bị biến dạng.

Theo chuyên gia Thomas Newdick, nhờ kỹ thuật nhiếp ảnh Schlieren cho phép ghi nhận lại những thứ gần như vô hình đối với mắt người, chúng ta thấy được sóng âm nhờ vào sự thay đổi mật độ không khí và sự biến đổi kèm theo trong chỉ số khúc xạ ánh sáng.

Khi máy bay di chuyển ở tốc độ dưới sóng âm, không khí di chuyển đều xung quanh thân máy bay. Nhưng khi nó đạt tốc độ siêu âm, tốc độ di chuyển của không khí tại một số khu vực cục bộ trên thân máy bay đạt tốc độ âm thanh, sự hình thành các vùng sóng siêu âm làm áp suất thay đổi tạo ra sóng xung kích, biểu thị vị trí mà không khí chuyển động ở tốc độ cận âm sang siêu âm.

Do hậu quả của sóng xung kích, mật độ không khí thay đổi, tạo ra sự thay đổi trong chỉ số khúc xạ của không khí, dẫn tới sự biến dạng ánh sáng. Và con người có thể quan sát được hiện tượng này.

Việc hiểu rõ về vị trí và cường độ của sóng xung kích tạo ra khi máy bay vận hành là điều vô cùng cần thiết với các nhà sản xuất quân sự giúp xác định hiệu suất khí động học của máy bay khi hoạt động ở tốc độ siêu âm. Từ đó, họ có thể thiết kế các máy bay trong tương lai cũng như cải thiện hiệu suất hoạt động của máy bay.

F-35C là phiên bản dùng trên tàu sân bay của máy bay tiêm kích F-35. Đây là dòng chiến đấu cơ đắt đỏ thứ 2 của Quân đội Mỹ sau tiêm kích tàng hình F-22 Raptor, có giá hơn 117 triệu USD, nếu tính cả vũ khí thì giá có thể lên tới hơn 140 triệu USD.