Как правило, на форсажном режиме работы двигателя давление на срезе сопла превышает давление окружающего воздуха. На значительном удалении от среза сопла давление в струе и в атмосфере должны уравняться. По мере удаления от среза сопла давление в струе уменьшается, а скорость газа возрастает. Поперечное сечение струи увеличивается, что схематически показано на рис. 14. Газ по инерции продолжает расширяться, и в наиболее широком сечении струи давление становится ниже атмосферного. После этого струя начинает сужаться, давление в ней приближается к атмосферному, а скорость соответственно уменьшается. Торможение сверхзвукового потока приводит, естественно, к возникновению прямого скачка уплотнения. В результате в некоторой части струи скорости становятся дозвуковыми, а давление соответственно выше атмосферного. Как видно из рис.14, форма струи становится бочкообразной. Затем процесс повторяется.

Рис.16

Рис.17

Рис.18

Газовая струя имеет температуру более 2000 °К, поэтому ее свечение делает видимыми процессы, происходящие при ее истечении. На рис. 15 (см. 2-ю стр. обложки) видны области яркого свечения в тех местах струи, где образуются прямые скачки уплотнения.

ИСКУССТВЕННЫЙ ДОЖДЬ

При тушении пожаров на больших площадях широко применяются специальные самолеты, оборудованные системами забора и сброса больших масс воды в зону пожара. На рис. 16 показан начальный момент сброса многотонной массы воды с самолета-амфибии. На фотографии видно распределение масс воды при ее взаимодействии с набегающим потоком. Наиболее массивная часть движется по траектории, напоминающей баллистическую, меньшая часть вытекает свободно и сносится набегающим потоком. Подобное протекание процесса сброса заставляет оптимизировать в процессе летных испытаний режимы сброса воды по высоте и скорости полета для достижения максимальной эффективности применения такой схемы пожаротушения.