飞机超音速飞行突破音障瞬间，场面惊人！

2017-07-04 by:CAE仿真在线来源:互联网

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。

怎么突破音障

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!