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  偶爾不開(kāi)心1 2008-11-19 00:00:00

  [編輯本段]音障現(xiàn)象 音障是一種物理現(xiàn)象，當(dāng)物體（通常是航空器）的速度接近音速時(shí)，將會(huì)逐漸追上自己發(fā)出的聲波。聲波疊合累積的結(jié)果，會(huì)造成震波（Shock Wave）的產(chǎn)生，進(jìn)而對(duì)飛行器的加速產(chǎn)生障礙，而這種因?yàn)橐羲僭斐商嵘俣鹊恼系K稱(chēng)為音障。突破音障進(jìn)入超音速后，從航空器Z前端起會(huì)產(chǎn)生一股圓錐形的音錐，在旁觀者聽(tīng)來(lái)這股震波有如爆炸一般，故稱(chēng)為音爆或聲爆（Sonic Boom）。強(qiáng)烈的音爆不僅會(huì)對(duì)地面建筑物產(chǎn)生損害，對(duì)于飛行器本身伸出沖擊面之外部分也會(huì)產(chǎn)生破壞。 除此之外，由于在物體的速度快要接近音速時(shí)，周邊的空氣受到聲波疊合而呈現(xiàn)非常高壓的狀態(tài)，因此一旦物體穿越音障后，周?chē)鷫毫?huì)陡降。在比較潮濕的天氣，有時(shí)陡降的壓力所造成的瞬間低溫可能會(huì)讓氣溫低于它的露點(diǎn)（Dew Point）溫度，使得水汽凝結(jié)變成微小的水珠，肉眼看來(lái)就像是云霧般的狀態(tài)。但由于這個(gè)低壓帶會(huì)隨著空氣離機(jī)身的距離增加而恢復(fù)到常壓，因此整體看來(lái)形狀像是一個(gè)以物體為ZX軸、向四周均勻擴(kuò)散的圓錐狀云團(tuán)。 [編輯本段]飛機(jī)音障共振瞬間 人們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)，在飛行速度達(dá)到音速的十分之九，即馬赫數(shù)MO.9空中時(shí)速約950公里時(shí)，局部氣流的速度可能就達(dá)到音速，產(chǎn)生局部激波，從而使氣動(dòng)阻力劇增。要進(jìn)一步提高速度，就需要發(fā)動(dòng)機(jī)有更大的推力。更嚴(yán)重的是，激波能使流經(jīng)機(jī)翼和機(jī)身表面的氣流，變得非常紊亂，從而使飛機(jī)劇烈抖動(dòng)，操縱十分困難。同時(shí)，機(jī)翼會(huì)下沉、機(jī)頭往下栽；如果這時(shí)飛機(jī)正在爬升，機(jī)身會(huì)突然自動(dòng)上仰。這些討厭的癥狀，都可能導(dǎo)致飛機(jī)墜毀。這就是所謂“音障”問(wèn)題。由于聲波的傳遞速度是有限的，移動(dòng)中的聲源便可追上自己發(fā)出的聲波。當(dāng)物體速度增加到與音速相同時(shí)，聲波開(kāi)始在物體前面堆積。如果這個(gè)物體有足夠的加速度，便能突破這個(gè)不穩(wěn)定的聲波屏障，沖到聲音的前面去，也就是沖破音障。 一個(gè)以超音速前進(jìn)的物體，會(huì)持續(xù)在其前方產(chǎn)生穩(wěn)定的壓力波(弓形震波)。當(dāng)物體朝觀察者前進(jìn)時(shí)，觀察者不會(huì)聽(tīng)到聲音；物體通過(guò)后，所產(chǎn)生的波(馬赫波)朝向地面?zhèn)鱽?lái)，波間的壓力差會(huì)形成可聽(tīng)見(jiàn)的效應(yīng)，也就是音爆. 當(dāng)飛機(jī)的飛行速度比音速低時(shí)，同飛機(jī)接觸的空氣好像“通信員”似的，以傳遞聲音的速度向前“通知”前面即將遭遇飛機(jī)的空氣，使它們“讓路”。但當(dāng)飛機(jī)的速度超過(guò)音速時(shí)，飛機(jī)前面的空氣因來(lái)不及躲避而被緊密地壓縮在一起，堆聚成一層薄薄的波面——激波，激波后面，空氣因被壓縮，使壓強(qiáng)突然升高，阻止了飛機(jī)的進(jìn)一步加速，并可能使機(jī)翼和尾翼劇烈振顫而發(fā)生爆炸。 而音障不單單僅有聲波，還有來(lái)自空氣的阻力，當(dāng)飛行物體要接近1馬赫（聲速單位）飛行時(shí)，前方急速?zèng)_來(lái)的空氣不能夠像平常一樣通過(guò)機(jī)身擴(kuò)散開(kāi)，于是氣體都堆積到了飛行體的周?chē)a(chǎn)生極大的壓力，也會(huì)引發(fā)出一種看不見(jiàn)的空氣旋渦，俗稱(chēng)“死亡漩渦”這也被叫做音障，如果機(jī)身不作特殊加固處理，那么將會(huì)被瞬間搖成碎片。

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