凉山特产网 加入收藏  -  设为首页
您的位置:梁山特产网 > 凉山特产 > 正文
战机突破音障时,会发生什么?
战机突破音障时,会发生什么?
提示:

战机突破音障时,会发生什么?

音障是指飞行器速度接近音速时,会追上自己发出的声波造成震波,进而对加速产生障碍的现象。进入超音速后,航空器前端起会产生一股圆锥形的音锥,在旁观者听来有如爆炸一般,称为音爆或声爆。音障是一种物理现象,当物体(通常是航空器)的速度接近音速时,将会逐渐追上自己发出的声波。声波叠合累积的结果,会造成震波(Shock Wave)的产生,进而对飞行器的加速产生障碍,而这种因为音速造成提升速度的障碍称为音障。突破音障进入超音速后,从航空器最前端起会产生一股圆锥形的音锥,在旁观者听来这股震波有如爆炸一般,故称为音爆或声爆(Sonic Boom)。强烈的音爆不仅会对地面建筑物产生损害,对于飞行器本身伸出冲击面之外部分也会产生破坏。 除此之外,由于在物体的速度快要接近音速时,周边的空气受到声波叠合而呈现非常高压的状态,因此一旦物体穿越音障后,周围压力将会陡降。在比较潮湿的天气,有时陡降的压力所造成的瞬间低温可能会让气温低于它的露点(Dew Point)温度,使得水汽凝结变成微小的水珠,肉眼看来就像是云雾般的状态。但由于这个低压带会随着空气离机身的距离增加而恢复到常压,因此整体看来形状像是一个以物体为中心轴、向四周均匀扩散的圆锥状云团。 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。 一个以超音速前进的物体,会持续在其前方产生稳定的压力波(弓形震波)。当物体朝观察者前进时,观察者不会听到声音;物体通过后,所产生的波(马赫波)朝向地面传来,波间的压力差会形成可听见的效应,也就是音爆. 当飞机的飞行速度比音速低时,同飞机接触的空气好像“通信员”似的,以传递声音的速度向前“通知”前面即将遭遇飞机的空气,使它们“让路”。但当飞机的速度超过音速时,飞机前面的空气因来不及躲避而被紧密地压缩在一起,堆聚成一层薄薄的波面——激波,激波后面,空气因被压缩,使压强突然升高,阻止了飞机的进一步加速,并可能使机翼和尾翼剧烈振颤而发生爆炸。 而音障不单单仅有声波,还有来自空气的阻力,当飞行物体要接近1马赫(声速单位)飞行时,前方急速冲来的空气不能够像平常一样通过机身扩散开,于是气体都堆积到了飞行体的周围,产生极大的压力,也会引发出一种看不见的空气旋涡,俗称“死亡漩涡”这也被叫做音障,如果机身不作特殊加固处理,那么将会被瞬间摇成碎片f-22突破音障的瞬间。第二次世界大战后期,战斗机的最大速度,已超过每小时700公里。要进一步提高速度,就碰到所谓“音障”问题。 声音在空气中传播的速度,受空气温度的影响,数值是有变化的。飞行高度不同,大气温度会随着高度而变化,因此音速也不同。在国际标准大气情况下,海平面音速为每小时1227.6公里,在11000米的高空,是每小时1065.6公里。时速700多公里的飞机,迎面气流在流过机体表面的时候,由于表面各处的形状不同,局部时速可能出700公里大得多。当飞机再飞快一些,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。 这种“音障”, 曾使高速战斗机飞行员们深感迷惑。每当他们的飞机接近音速时,飞机操纵上都产生奇特的反应,处置不当就会机毁人亡。第二次世界大战后期,英国的喷火式战斗机和美国的“雷电”式战斗机,在接近音速的高速飞行时,最早感觉到空气的压缩性效应。也就是说,在高速飞行的飞机前部,由于局部激波的产生,空气受到压缩,阻力急剧增加。“喷火”式飞机用最大功率俯冲时,速度可达音速的十分之九。这样快的速度,已足以使飞机感受到空气的压缩效应。为了更好地表达飞行速度接近或超过当地音速的程度,科学家采用了一个反映飞行速度的重要参数:马赫数。它是飞行速度与当地音速的比值,简称M数。M数是以奥地利物理学家伊·马赫的姓氏命名的。马赫曾在19世纪末期进行过枪弹弹丸的超音速实验,最早发现扰动源在超音速气流中产生的波阵面,即马赫波的存在。M数小于1,表示飞行速度小于音速,是亚音速飞行;M数等于1,表示飞行速度与音速相等;M数大于1,表示飞行速度大于音速,是超音速飞行。 第二次世界大战后期,飞行速度达到了650-750公里/小时的战升机,已经接近活塞式飞机飞行速度的极限。例如美国的P-5lD“野马”式战斗机,最大速度每小时765公里,大概是用螺旋桨推进的活塞式战斗机中,飞得最快的了。若要进一步提高飞行速度,必须增加发动机推力但是活塞式发动机已经无能为力。航空科学家们认识到,要向音速冲击,必须使用全新的航空发动机,也就是喷气式发动机。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。以亚音速的活塞式飞机来说,轰炸机的宽高比为17%,歼击机是14%;但对超音速飞机来说,厚弦比就很难超过5%,即机翼厚度只有翼弦的二十分之一或更小,机翼的最大厚度可能只有十几个厘米。超音速飞机的翼展(即机翼两端的使离)不能太大,而是趋向于较宽较短,翼弦增大。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)。 由上可以知道,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。 飞行器在速度达到音速左右时,会有一股强大的阻力,使飞行器产生强烈的振荡,速度衰减。这一现象被俗称为音障。当飞行器突破这一障碍后,整个世界都安静了,一切声音全被抛在了身后!那个白的东西,就是在突破音障的一瞬间,由于空气气流的不均衡搅动产生的,一般情况下是看不到的,所以才珍贵。

突破音障,会发出巨响吗?
提示:

突破音障,会发出巨响吗?

会。 物体接近音速时,会有一股强大的阻力,使物体产生强烈的震荡,速度衰减,这一现象俗称音障。突破音障时,由于物体本身对空气的压缩无法迅速传播,逐渐在物体的迎风面积累,最终形成激波面。在激波面上,声学能量高度集中。这些能量传到人们耳朵里时,会让人感受到短暂而极其强烈的爆炸声。 音爆能量巨大,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。和水波一样,距离越远,波的强度也越弱。因此音爆的强弱以及对地面影响的大小,与飞机的飞行高度有直接关系。 当飞机作低空超音速飞行时,不但地面的人畜能听到震耳欲聋的巨响,严重的还可以震碎玻璃,甚至损坏不坚固的建筑物。随着飞行高度的增加,这种影响越来越弱,超过一定高度后,地面基本就不会受到影响了。 扩展资料: 注意事项: 1、声波叠合积累产生的震波会对飞行器的加速产生障碍。 2、当飞机速度接近音速时,将会逐渐追上自己发出的声波。 3、而当飞机进一步加速突破音障进入超音速后,飞机最前端会产生一股圆锥形的音锥,因此美国联邦航空局在美国境内限制超音速飞行,噪音问题是超音速飞机的技术难题。 参考资料来源:百度百科-突破音障

突破音障后还会突破的东西是什么。
提示:

突破音障后还会突破的东西是什么。

甲声屏障是接近音速的速度的车辆速度,将赶上发出的声波所引起的冲击波,从而产生障碍加速现象。到超音速,从飞机的前端有一个圆锥面,听起来像爆炸一般,称为音爆或声爆的杀机。
首先,它不叫一个蒸汽锥,而不是在飞机尾部,通常在中间,称为休克云,云是由于冲击时产生超音速冲击波,在一定湿度的情况下, ,压力等首先在空气和压缩,然后负压,空气中的水蒸汽凝结产生

时间慢,质量较大

当速度的对象与另一个对象相对接近速度光就到另一个对象的对象,一时间减慢发现洛伦兹变换时间的变化。 (20世纪70年代在同一时间不同的位置通过卫星和地面观测日食待定)
固定的物体上,它的所有能量都包含在静止质量。一旦在运动,它是必要的,以产生动力。由于质量和能量的等价性,所具有的运动能量应该被添加到的质量,即,运动的物体的质量会增加。当对象的速度远小于光速的速度,增加的质量最小的速度高达0.1的光的速度,只有0.5%的质量增加。但随着速度接近光速的速度,质量增加显著。速度高达0.9的光的速度,其质量增加了一倍多。此时,对象继续加速需要更多的能量。随着速度的增加,当速度接近光速的速度,质量直线上升,速度无限接近光速的速度,质量趋于无穷大时,无限多的能量。

超音速飞行为什么会产生音爆!!音爆有什么危害
提示:

超音速飞行为什么会产生音爆!!音爆有什么危害

因为机体对空气的压缩无法迅速传播,逐渐在飞机的迎风面和它附近区域积累,最终形成空气中激波面,激波面将显著增加飞机的阻力,从而形成音障。战斗机在低空飞行的时候产生的音爆不仅影响到地面人和动物的正常工作休息,还有可能导致地面房屋玻璃被震碎,甚至还会让一些不稳定的建筑倒塌,造成比较严重的后果。 气动力中心后移,飞行阻尼减小,这要求航空器的机翼后掠,面积减小,机体做成尖顶的细长形,加大控制面(特别是垂尾)面积。由于操纵性能变坏,抗干扰及恢复能力变差,因而在超音速飞行时要求驾驶员动作要协调、柔和。 超音速飞行会造成音爆,产生强力噪声,一般禁止在居民区上空进行超音速飞行。人类在喷气发动机出现后于1947年终于实现了以超音速飞行的梦想,其间经过了40多年。 当飞行速度很大(马赫数超过2.5)时,由于气体分子的摩擦,造成气动加热,使机体表面温度升高,现在通用的铝合金材料不能承受,马赫数超过2.5的航空器要使用钛合金或其他耐热合金结构材料。 扩展资料 超音速飞机采用的是超音速燃烧冲压发动机,它类属于冲压发动机。冲压发动机的原理由法国人雷恩?洛兰于1913年提出,1939年首次被德国用于V-1飞弹上。冲压发动机由进气道、燃烧室、推进喷管三部分组成,它比涡轮喷气发动机简单得多。冲压是利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的过程。该过程不需要高速旋转的、复杂的压气机。 高速气流经扩张减速,气压和温度升高后,进入燃烧室与燃油混合燃烧,温度为2000—2200℃,甚至更高,经膨胀加速,由喷口高速排出,产生推力。 冲压喷气发动机目前分为亚音速、超音速、超音速燃烧(或高超音速)三类。亚音速冲压发动机以航空煤油为燃料,采用扩散形进气道和收敛形喷管,飞行时增压比不超过1.89。速度在小于0.5马赫时一般无法工作。超音速冲压发动机采用超音速进气道,燃烧室入口为亚音速气流,采用收敛形或收敛扩散形喷管。用航空煤油或烃类作为燃料。 推进速度为2至5马赫,可用于超音速靶机和地对空导弹。超音速燃烧(高超音速)发动机是一种使用碳氢燃料或液氢燃料新颖的发动机,空气在发动机内的流速始终保持为超音速,飞行速度高达5至16马赫。 超音速燃烧发动机同涡扇喷气发动机存在不同。其实,它也有别于火箭发动机。虽然,多级火箭的速度极高,可达20多马赫,但是它携带着全部的燃料,因而在相同体积的情况下,其有效负载低于安装有超音速燃烧冲压发动机的飞行器。

为什么飞机会产生音爆?
提示:

为什么飞机会产生音爆?

如果给空气一个扰动,声音也会象水一样通过波的形式向外传播,这就是声波。我们平时听见的声音就是声波传入耳内刺激鼓膜产生的。当飞机在空中作超音速飞行时,在机头或突出部分,也会象水中前进的快艇一样出现一种楔形或锥形波,这就是激波。飞机所发出的疏密状的音波无法跑到飞机前方,所就全部叠在机身后方,形成了圆锥形状的音锥。当它们向外传播时便互相干扰和影响,然后汇集成一道包罗机头的音爆前激波和一道尾随机尾的后激波。这种波虽然可以用上述的楔形水波来比拟,但有着迥然不同的性质。激波的厚度很小,经过波后空气的压强、密度、温度都突然升高,速度立即下降。当这两道激波波及到无论哪个空间和物体时,均会感到这种强烈的变化,反映到人的耳朵里,使耳鼓膜受到突然的空气压强变化,就感觉是两声雷鸣般的巨响。这种响声就称之为“音爆”。   “音爆”只有在飞机作超音速飞行时才会出现。“音爆”的强弱以及即对地面影响的大小,与飞机飞行高度有着直接的关系。因为,激波和水波一样,距离越远,波的强度也越弱。当飞机作低空超音速飞行时,不但地面的人畜能听到震耳欲聋的巨响,影响人们的生活和工作,严重的还可以震碎玻璃,甚至损坏不坚固的建筑物,造成直接的损失。随着飞行高度的增加,这种影响越来越弱,当超过一定的高度后,地面基本不会受到影响。   有许多人听过音爆,但是却很少人看过它。 当飞机以超过音速的速度飞行,在飞机正好要加速穿过音障时,在飞机的周围,有时候会有一团云雾形成。不过,这团云雾的成因是什么,仍然颇有争议。目前最风行的理论认为,在那瞬间四周空气压力骤降,发生了一种奇特效应,因此,空气中的水气就凝结成小水滴形成一团云雾。在上面这张照片中,可以看见一架F/A-18黄蜂号战机正好穿过音障。除了飞机之外,大型流星体和航天飞机进入地球大气时,当它们的速度降到音速以下的瞬间,也常会产生音爆。