什么是音爆在看过一篇科技报道的时候,里面出现一个字眼“音爆” 是说超音速飞机在速度刚刚达到音速时出现的,那这个东西的具体原理是什么

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2022/08/12 11:05:11
什么是音爆在看过一篇科技报道的时候,里面出现一个字眼“音爆”  是说超音速飞机在速度刚刚达到音速时出现的,那这个东西的具体原理是什么

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什么是音爆
在看过一篇科技报道的时候,里面出现一个字眼“音爆” 是说超音速飞机在速度刚刚达到音速时出现的,
那这个东西的具体原理是什么

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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.
在飞机正好要加速穿过音障 (sound barrier)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,发生了普朗特-格劳尔奇点 (Prandtl-Glauert Singularity)效应,因此,空气中的水气就凝结成小水滴形成一团云雾.
音暴形成的原因
在平静的水面上,如果投一块石头,水面上立刻会出现一圈一圈的水波向四周传播,波及整个水面,也就是我们常常说的“一石激起千层浪”.但如果是在水面上运动的物体在水中激起的水波就不是这样了,例如一艘快艇在水中高速前进时,我们看到它激起的水波就不是一圈一圈地向外传,而是从艇前开始,呈一楔形向外传播.同时我们可以看到前缘密集,波浪很大,而后面波浪就很小.这种波我们称为楔形水波.此波随同快船一道前进,波及的范围始终在楔形之内.
同样地,对于空气来说,也有这种现象,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.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”.

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