飛得比聲音還快,會發生什麼?

2020-12-17 澎湃新聞

飛得比聲音還快,會發生什麼?

2020-12-05 17:11 來源:澎湃新聞·澎湃號·媒體

聲爆是超聲速飛行特有的標誌,它的特徵就是飛機在加速到聲速後,有時會在機身前瞬間形成一團雲霧,並且伴隨著轟然巨響。

其實,這團美麗的雲霧,也是我們人類在飛行過程中,徵服一個關鍵速度門檻的裡程碑。

在二戰之後,人類發明出噴氣式飛機,飛機的飛行速度有了極大的提升,但是人們發現,當飛機的飛行速度接近聲速的時候,飛機前部的空氣會被高度壓縮,形成密度很高的「空氣牆」,飛機的速度很難再繼續提升。而且即使強行提升,這種積壓「空氣牆」帶來的氣流會非常紊亂,飛機會出現嚴重的抖動,難以操控。這道阻礙飛機速度的障礙,因為和聲速直接相關,我們稱為聲障。

為了能夠擊穿聲障,追求更高的速度,航空人進行了大量的實驗,不僅提高了發動機的動力,還發現了空速管在突破聲障時的妙用,可以巧妙地刺穿空氣牆,破壞飛機前部的積壓空氣。

而在擊穿之後,由於飛機後方的氣壓和溫度的雙重驟降,會在一瞬間引起空氣中水汽的凝結,這時,圍繞在飛機身上美麗的雲霧就形成了,這就是聲爆雲。

不過,聲爆雲的形成也有幾個條件,首先是飛機要接近聲速,然後需要在大氣稠密的區域飛行,最後,就是空氣中的溼度,也就是水蒸氣的含量要足夠多。

原標題:《飛得比聲音還快,會發生什麼?》

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