|
发布时间: 2020-09-08 09:38
想了解超音速音爆吗？ 想。 太小声，听不见！ 想！ 这么小的声音怎么了解超音速音爆？大点声！ 想！ 好，很有精神，我来告诉你们什么是超音速音爆！ 超音速音爆是什么？想要弄清楚这个首先要弄清楚两个概念： 1. 什么是超音速？ 2. 什么是音爆？ 毕竟超音速音爆是一个组合词，想要了解其意义必先对其组合中的词了解清楚。 什么是超音速？ 在物理学中，正统的音速的定义比较复杂，但我们平常所说的音速指的是声音在空气中的传播速度，注意是空气中，因为相同条件下在固液气三种状态的物体中声音的传播速度是不一样的。顺带一提，我们一般认为声音在空气中的传播速度为340米每秒（声音在空气中的传播速度受多种因素影响，一般情况下认为为此数值）。
而超音速，顾名思义，超过声音的速度，即速度大于340米每秒即可达到超音速状态。现在一般见到这个词都是战斗机相关，如超音速战斗机等等。 为什么没有超音速火车、超音速游艇之类的，很简单，因为速度太快，其他工具想突破此速度太难。要知道世界高铁最快速度也只有605千米每小时（2017年5月中国南车制造的CIT500型的试验速度），约168米每秒，只有音速的一半左右！说句题外话，中国高铁顶呱呱。 那什么是音爆？ 因为超音速现在一般只有飞机能达到（去除火箭），超音速音爆的现象一般也只有飞机上出现，所以后面的例子用飞机来举。
一架超音速飞机在不断加速超过音速时会达到一个与音速相同的速度状态，即若假设音速340米每秒，则飞机的速度也为340米每秒。此时会达到一个特殊的状态，因为你与你发出的声音一直没有拉开距离，此时你说一句话你会一直听到这句话直到声音的能量耗尽。 但飞机上可就不是这么简单了，此时飞机在高速飞行中，飞机尖尖的的头部会将空气从两边拨开形成气流，而此时速度十分快，但又无法与他们拉开距离，这些气流便不断叠加在机身后方，相互干扰，产生杂乱的震动，这些震动产生的声音会如雷鸣般巨响，而这些传到我们耳朵里的巨响便是音爆了。
而我们说的超音速音爆便是上一段飞机加速达到音速时的整个过程了，虽然超音速音爆这个名字感觉很帅，但这其实危害很大，一架低空超音速飞行的战斗机产生的音爆足以震碎门窗玻璃，一架在 16000米高空以两倍音速飞行的协和客机产生的音爆对地面产生的压强高达100帕，相当于给一块一平米左右的玻璃窗上施加10公斤的力。 而且在达到音速的瓶颈阶段气流强大的震动会对机身造成很大的损伤，这会大大影响机身的使用寿命。这时为了突破这一瓶颈就需要发动机提供更大的推力，这也是超音速飞机的一大技术难点所在，在完成突破瓶颈的加速后飞机尾部的气流会迅速降温，气流里的水蒸气 液化形成小水珠，形成我们俗称的“音爆云”（如下图）。
经过这一番解释你肯定会对我的标题产生怀疑，这么难的东西中国大爷真的会？中国大爷比高铁还快两倍？你是不是个标题党？ 听我解释，大家应该都看过广场上老大爷拿根大皮鞭抽陀螺吧，大爷挥舞皮鞭时是不是时而会有“啪”的清脆一声，那便是音爆，别不信，我老师告诉我的时候我也是震惊一整年，嘴巴张的可以塞下两个馒头。在2003年的时候还曾有科学家设立模型研究过这个，确定了是由音爆引起的响声而不是鞭子抽到了老大爷自己。
大家一直只看见了广场舞大妈，却一直忽略了广场上抽陀螺的大爷，比西方列强早不知道多少年观察到了音爆，又一次领先西方不知多少年，这是来自东方的神秘力量，估计让伏拉夫看见了可以发视频发上一整年。不得不感叹，不管时代怎么变，你大爷永远是你大爷。 |
|
|
