基本内容
定義
所謂 突破音障 就是,人們在實踐中發現,在飛行速度達到音速的十分之九, 即馬赫數MO.9空中時速約950公裡時,局部氣流的速度可能就達到音速,産生局部激波, 從而使氣動阻力劇增。要進一步提高速度,就需要發動機有更大的推力。 更嚴重的是,激波能使流經機翼和機身表面的氣流,變得非常紊亂,從而使飛機劇烈抖動,操縱十分困難。同時,機翼會下沉、機頭往下栽;如果這時飛機正在爬升,機身會突然自動上仰。這些讨厭的症狀,都可能導緻飛機墜毀。這就是所謂"音障"問題。由于聲波的傳遞速度是有限的,移動中的聲源便可追上自己發出的聲波。當物體速度增加到與音速相同時,聲波開始在物體前面堆積。如果這個物體有足夠的加速度,便能突破這個不穩定的聲波屏障,沖到聲音的前面去,也就是突破音障。1947年,查理耶格爾駕駛火箭發動機推進的貝爾X-1機首次突破聲障。
突破音障第一人
1947年10月14日,美國試飛員耶格爾駕駛的X-1實驗飛機(下)在美國加利福尼亞州南部上空脫離B-29母機。随後,耶格爾駕駛X-1飛機上升到12,000米高空,在此高度上達到1066千米/時的速度,成為人類突破音障的第一人。
1953年,美國人傑奎琳科克倫是第一個突破音障的女性。
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殲-20音爆
2015年11月26日下午,不少成都市民反映聽到巨大響聲,引發網絡熱議。昨晚8時許,成都市人民政府新聞辦公室官微“成都發布”稱,成都全搜索新聞網從成都飛機公司了解到,26日中午,成飛公司的飛機在成都市西北方向上空進行正常飛行時,突破音障發出音爆。有專家據此分析稱,巨響或與音爆有關。nn
音爆是飛行物在空氣中運動速度突破音速時産生沖擊波所引起的巨大響聲。突破音障是指在飛行速度達到聲速的90%時,局部氣流的速度可能就達到聲速,産生局部激波,從而使氣動阻力劇增。要進一步提高速度,就需要發動機有更大的推力。當飛機突破音障時,由于機體對空氣的壓縮無法迅速傳播,逐漸在迎風面積累而形成激波面,在激波面上聲學能量高度集中。這些能量傳到人們耳朵裡時,會讓人感受到短暫而極其強烈的爆炸聲。nn
音爆的能量巨大,一架在1.6萬米高空以兩倍音速飛行的協和客機産生的音爆對地面産生的壓強相當于給一塊一平米的玻璃窗上施加10公斤的力。一架低空超音速飛行的戰鬥機産生的音爆足以震碎門窗玻璃。
1977年,荷蘭警方6架F-104戰鬥機低空超音速飛行制造的音爆将被劫持的一列火車玻璃震碎,協助特種部隊完成解救任務。巴以沖突期間,以色列空軍戰機經常用音爆進行心理戰。其戰機在低空沖破音障高速飛行時,強大的音爆聲會響徹整個加沙城。這種聲響猶如地震或重磅炸彈,有時連鼻子都會被震出血,甚至有巴勒斯坦婦女因此流産。nn
有專家認為,對于網傳巨響系殲-20戰機試飛所緻,很難證實。成飛目前研制多款戰鬥機,即便是戰鬥機試飛造成的,也未必是殲-20。從另一角度來看,如果一種飛機在工廠試飛期間就進行了超音速飛行,那麼說明此機型性能已相當成熟可靠。



















