杭州萧山突然一声巨响居民楼的窗户在摇晃许多人表示很害怕,绍兴的一些地区几乎同时听到了巨响 自然界最常见的巨响是火山爆发,地震和打雷,但气象局明确表示没有观测到打雷和地震。 所以,这个声音很可能是人为的没错,在杭州萧山,绍兴这种跨度地区,能听到的人造声音,大概就是飞机突破音障产生的音爆吧。 音爆是一个很有意思的现象,但是为什么一定要突破音障才能产生呢为什么声音这么大我也看到很多人问,飞机突破音障的时候,那个音云这是怎么回事 音爆是怎么回事。 音爆是物体速度超过音速时产生的声音我们平时看到鞭打的时候,鞭子顶端会发出Pa 一声巨响,其实是鞭子顶端的超音速运转造成的 日常生活中音爆的情况很多,很多东西瞬间就能轻松超过音速毕竟音速只是一个速度,而且不是很快 声速是指振动源在特定介质中的传播速度当这种介质是空气时,大气压,湿度和温度都会影响声速 按照原理,飞机要飞得比340m/s还快并不难,但实际上相当难甚至在1947年人类飞机首次超音速飞行之前,许多保守的工程师就认为音速是人类飞行的极限 这是因为要超过音速,需要突破一个阻力急剧增加的屏障,这种屏障被称为音障或音障。 当飞机越过这道屏障时,很容易因为气压和流体力学的变化而失控,甚至最坏的情况会是飞机自然解体。 因此,要突破音障,需要对飞机结构的材料,以及飞机的动力系统,平衡系统进行大的改进。 为什么会有音障。 很多人不能理解,飞机为什么要突破音障才超过音速这个音障是怎么形成的 其实原因很简单当物体在空气中运动时,其前方和后方都会产生压力波速度越快,物体前方的波会被压缩得越来越厉害,从而形成阻力 这个过程和快艇过湖时的场景很像快艇运动时,前后水波都有,但前水波被压缩得很厉害 当飞机达到音速时,波前被压缩到极限,空气密度和阻力都很大,再往前走就变得非常困难。 上面的照片是美国海军上尉·约翰·米德多特,由盖伊于1999年拍摄,这可能是飞机穿越音障的最著名和最好的照片之一。 当然,我们的注意力很容易被机翼的现状分散,音云吸引了,这个音云其实是因为空气中的水分在低压下凝结。 机翼最容易音云是的,这是因为当机翼提供升力时,会产生一个低压区当飞机加速到音速时,也会进入飞机周围的低压状态最终两者叠加,降低的压力使空气中的水分凝结,形成蒸汽云 但当飞机继续加速突破音障时,低压区的空气被产生的冲击波部分扰动,蒸汽云消失,取而代之的是音爆。 考虑到飞机飞行的速度很快,拍这张照片的难度很大,需要天时地利人和。 据说当时的约翰·米德多特,盖伊是在听到音爆时按下快门的不仅如此,那天测试超音速飞行的天气也有很大关系这是一个非常潮湿的日子,有大量的水分子 然后还有最后一个问题为什么音障被打破会产生音爆是什么让它听起来这么响 飞机在飞行时,前方的压力波阻碍飞行,导致压缩当飞机速度超过超音速时,压缩达到极限而被打破,产生冲击波 一般飞机超音速音爆产生的冲击波可达200分贝左右它推回一定距离后,达到声音mdash的极限值,mdash194 dB继续前进减弱直至完全消失 因为飞机有一定的距离,当有音爆时,实际上有两个音爆,一个是飞机前方的压力波压缩形成的,另一个是飞机离开波时形成的。 只是两次音爆间隔很短,我们可能分辨不出来。 两次音爆一起形成圆锥形向外辐射,辐射范围内的任何人都会听到声音。 由于飞机是超音速行驶,冲击波是不断产生的,所以实际上它飞的地方都会产生音爆,覆盖面会很广。 从杭州这次大噪声的情况分析mdashmdash萧山,绍兴部分地区的人都听到了,那是超音速飞行产生的声音的可能性很大。 最后 有人会想,超音速飞行的飞行员能听到声音吗。 他们听不到音爆是真的,但他们能听到发动机的声音,因为发动机声波是在驾驶舱内传递的。 郑重声明:此文内容为本网站转载企业宣传资讯,目的在于传播更多信息,与本站立场无关。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。 |