飛機超音速飛行突破音障瞬間，場面驚人！

2017-07-04 by:CAE仿真在線來源:互聯網

據說...當速度超過光速時,時間會逆流..

那當速度超過聲速(340m/s)會怎么樣?

人們在實踐中發現,在飛行速度達到音速的十分之九,即馬赫數M0.9空中時速約950公里時,局部氣流的速度可能就達到音速,產生局部激波,從而使氣動阻力劇增。要進一步提高速度,就需要發動機有更大的推力。

更嚴重的是,激波能使流經機翼和機身表面的氣流,變得非常紊亂,從而使飛機劇烈抖動,操縱十分困難。同時,機翼會下沉、機頭往下栽。

如果這時飛機正在爬升,機身會突然自動上仰。這些討厭的癥狀,都可能導致飛機墜毀。這就是所謂“音障”問題。

由于聲波的傳遞速度是有限的,移動中的聲源便可追上自己發出的聲波。當物體速度增加到與音速相同時,聲波開始在物體前面堆積。如果這個物體有足夠的加速度,便能突破這個不穩定的聲波屏障,沖到聲音的前面去,也就是沖破音障。

1947年,查理耶格爾駕駛火箭發動機推進的貝爾X-1機首次突破聲障。

怎么突破音障

突破音障重要的是技術因素,不是一味的提高發動機推力,而在于通過改變飛機外形刺破音障,比如現在基本采用的方法是用很長的空速管來刺破音障,現在大多數機型都能突破音障飛行了,甚至達到三個馬赫數,即三倍音速。

超音速飛機的機體結構,同亞音速飛機相當不同:機翼必須薄得多;關鍵因素是寬高比,即機翼厚度與翼弦的比率。設計師們想出的辦法之一,是將機翼做成三角形,前緣的后掠角較大,翼根很長,從機頭到機尾同機身相接(如幻影-2000)。另一個辦法,把超音速機翼做得又薄又短,可以不用后掠角(如F-104)。

所以,根據一架飛機的外形,我們就基本上可以判斷出它是超音速還是亞音速的飛機了。

世界奇跡之一“音爆”

當飛機以超過音速的速度飛行,飛機所發出的聲音的密度波無法跑在飛機前方,所以就全部疊在機身后方,形成了圓錐形狀的音錐。當這種爆震波傳到時,我們就聽到所有累積起來的聲音,在聽覺上,這就是一聲轟然巨響的音爆。在這一瞬間,整個世界都安靜了,一切聲音全被拋在了身后!