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当飞机速度比声音还快时,会发生什么?

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发表于 2017-7-8 07:35:14 | |阅读模式
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据说...当速度超过光速时,时间会逆流..



那当速度超过声速(340m/s)会怎么样?  


人们在实践中发现,在飞行速度达到音速的十分之九,即马赫数M0.9空中时速约950公里时,局部气流的速度可能就达到音速,产生局部激波,从而使气动阻力剧增。要进一步提高速度,就需要发动机有更大的推力。



更严重的是,激波能使流经机翼和机身表面的气流,变得非常紊乱,从而使飞机剧烈抖动,操纵十分困难。同时,机翼会下沉、机头往下栽。


如果这时飞机正在爬升,机身会突然自动上仰。这些讨厌的症状,都可能导致飞机坠毁。这就是所谓“音障”问题。


由于声波的传递速度是有限的,移动中的声源便可追上自己发出的声波当物体速度增加到与音速相同时,声波开始在物体前面堆积。如果这个物体有足够的加速度,便能突破这个不稳定的声波屏障,冲到声音的前面去,也就是冲破音障。


1947年,查理耶格尔驾驶火箭发动机推进的贝尔X-1机首次突破声障。





突破音障重要的是技术因素,不是一味的提高发动机推力,而在于通过改变飞机外形刺破音障,比如现在基本采用的方法是用很长的空速管来刺破音障,现在大多数机型都能突破音障飞行了,甚至达到三个马赫数,即三倍音速。 


超音速飞机的机体结构,同亚音速飞机相当不同:机翼必须薄得多关键因素是宽高比,即机翼厚度与翼弦的比率。设计师们想出的办法之一,是将机翼做成三角形,前缘的后掠角较大,翼根很长,从机头到机尾同机身相接(如幻影-2000)。另一个办法,把超音速机翼做得又薄又短,可以不用后掠角(如F-104)。 


所以,根据一架飞机的外形,我们就基本上可以判断出它是超音速还是亚音速的飞机了。



世界奇迹之一“音爆”


当飞机以超过音速的速度飞行,飞机所发出的声音的密度波无法跑在飞机前方,所以就全部叠在机身后方,形成了圆锥形状的音锥。当这种 爆震波传到时,我们就听到所有累积起来的声音,在听觉上,这就是一声轰然巨响的音爆。在这一瞬间,整个世界都安静了,一切声音全被抛在了身后! 



在飞机正好要加速穿过音障 (sound barrier)时,在飞机的周围,有时候会有一团云雾形成。


不过, 这团云雾的成因是什么,仍然颇有争议。 目前最风行的理论认为,在那瞬间四周空气压力骤降,发生了普朗特-格劳尔奇点 (Prandtl-Glauert Singularity)效应,因此,空气中的水气就凝结成小水滴形成一团云雾。 


一波飞机突破音障合集



没流量的可以看图...


1. F-22“猛禽”战斗机超音速飞行




2. 普朗特-格劳厄脱奇点




3. F/A-18F“超级大黄蜂”




4. FA-18“超级大黄蜂”超音速飞行




5. 超音速飞机突破音障




6. FA-18“超级大黄蜂”突破音障




7. F-16喷气式战斗机




8. B-1B“枪骑兵”超音速战略轰炸机




9. F-14D“雄猫”战斗机



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发表于 2017-7-9 13:22:33 |
我和我的小伙伴都惊呆了!

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发表于 2017-7-10 11:31:27 |
看帖回帖一条路!

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发表于 2017-7-15 11:02:00 |
感谢我的机械网给我们提供的平台,谢谢楼主的资料,大家一起学习。

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发表于 2017-9-25 20:56:23 |
谢谢楼主的分享,楼主辛苦啦
发表于 2017-12-4 06:20:43 |
今天是2017-12-04,过来看看admin的帖子,涨涨见识!
发表于 2017-12-6 05:55:15 |
tj自由的野人祝我的机械网越办越好!

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发表于 2018-12-12 00:52:47 |
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发表于 2018-12-12 15:24:31 |
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