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只有超音速飛機才能開出的「花朵」嗎?

音障又稱聲障,是高速運行的飛機在突破音速的時候衝破的一道障礙,這道障礙主要來自於空氣的阻力,當飛行物速度接近1馬赫的時候,前方急速而來的空氣不會像普通速度一樣通過機身散開,而是堆積在飛行器周圍,產生非常大的壓力,形成一種看不見的漩渦,如果要想使飛機繼續提高速度必須有足夠的動力,還要求機身有特殊的處理,否則在接近或者突破音障的同時飛機有可能會因為巨大的壓力而解體。

普朗特-格勞厄脫凝結雲,又稱為「音爆雲」是飛行器超高速飛行時形成的形狀像是一個以物體為中心軸、向四周均勻擴散的圓錐狀雲團,這個東西應該是我們最常見的一種現象,很多人認為出現這種雲之後,飛機的速度就已經達到音速了,其實不然,當飛行器速度在接近音速未達到時也會產生這種現象。

當飛機突然大迎角飛行時或者急速機動時氣流也會從機翼表面分離出來,形成低壓脫體渦流,其渦流內部的水汽也會出現凝結現象,產生和普朗特-格勞厄脫凝結雲類似的水霧,但是二者之間有一定的區別,此時的飛機速度不會超過音速,但是我們肉眼看上去到是差不多,因此不能以飛機出現錐形水霧來判斷其是否突破音速。

音障一詞最早出現在上世紀40年代,在二次世界大戰後期,隨著飛機技術的不斷發展,飛機的速度越來越快,基本上都已經達到了700公里的時速,在高空俯衝時偶爾會接近音速,此時由於螺旋槳飛機結構和動力問題,會出現飛機狀態不穩定的現象,稍有不慎,就會機毀人亡,因此在螺旋槳時代,音速被視為是不可逾越的一道鴻溝。

隨著噴氣式發動機的出現,使得突破音障變的不那麼遙不可及,在1947年美國X-1噴氣式試驗飛機首次在12000米的高空突破了音障,從此人類進入超音速時代。

此後的超音速飛機不斷出現,到了現在各國的戰機超音速是基本指標,而蘇聯的米格-25和美國的SR-71則是這個時代高速飛行器的代表,它們都擁有超越3馬赫的高速飛行記錄,在這兩種飛機眼裡音障根本不值得一提。

當然了在我們普通人眼裡看著飛機突然加速出現一片錐形雲,然後高速離去的樣子就非常興奮了,具體達到多少速度沒人會去在意,先在視覺上看個舒服再說。

不過如果在低空戰機突破音速的情況下,地面上的人會受到一定的衝擊,因為音波是可以在任何方向進行傳播的,當飛機突破音速,壓縮空氣形成脈衝,巨大的衝擊脈衝到達人耳後會出現音爆的現象,這也就是為什麼在電影空天獵里吳迪駕駛戰機用音爆將恐怖分子全部解決的原理了。

音障這種東西一般都是由飛機去突破的,但是在EVA中(雖然是動漫)一號機在陸地奔跑的速度竟然也可以超越音速,巨大的衝擊力將一排排汽車都掀翻了,說實話,那段場面實在是太震撼了,有興趣的小夥伴可以去看一下。

相信在不久的將來,在陸地上也有可能出現突破音障的交通工具,不過前提是道路上沒有一輛車的情況下,否則剎車沒有10公里估計都剎不住。

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