螺旋槳戰機俯衝時的駭人聲響，是設計如此，還是駕駛員刻意為之？

為什麼螺旋槳戰機俯衝時會發出怪聲？那種聲音難道真是來自地獄的咆哮？當然不是。你們想多了。說道戰機俯衝時的怪聲，我們不得不提到的就是二戰時期納粹德國的斯圖卡俯衝轟炸機。它因其高效的轟炸效率和俯衝時尖嘯的聲音而聞名二戰。

小葵花物理課堂開課啦！今天我們來學習一下物理知識。我們知道，飛機在空氣中飛行的時候，其本身所蘊含的其實有兩種能量。一是飛機本身向前的動能，直接表現為飛機向前飛行的速度；二是飛機飛在空中的勢能，直接表現為飛機飛行的高度。在空中飛行的時候，這兩種能量並非一成不變的，而且是可以相互轉化的。

簡單來說，飛機速度很快的時候，拉起機頭向上，那麼動能將會轉化為勢能，也就是將速度轉化為高度。反之，當飛機高度很高的時候，滾轉然後俯衝，則會將勢能轉化為動能，也就是將高度轉化為了速度。這也是現代能量空戰和能量機動的理論基礎。

但是我們知道，飛機發動機為了克服空氣阻力做工，是有自己的最大功率的。換句話說，飛機是有自己的最高速度的，而對於螺旋槳飛機而言，因為材料和發動機等各種原因，這個最高速度被限定在接近音速而不超過的範圍里。

只不過當飛機開始俯衝的時候，情況就會發生變化。飛行在幾千米高空的戰機，積累了相當可觀的勢能。而在俯衝的短時間裡將這些勢能迅速釋放為動能，則會迅速將戰機的速度增加至接近甚至短時間裡超過音速。而這個時候，則會產生音爆。音爆是物體接近或超過音速的時候，在運動方向的前方將聲波疊加在一起產生的激波導致的巨大噪音。其直接表現則為劇烈的噪音，這也是俯衝時會發出的噪音的來源。

當然，必須要指明的是，並非所有的情況都如上文所說。比如說文章最開始提到的斯圖卡俯衝轟炸機，它會發出如此怪異的尖嘯完全是因為它在進氣頭按了個空氣驅動的哨子。

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