为什么当飞机突破音障时机身周围会形成类似云团的烟雾?
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发布时间：2022-05-27 09:54
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热心网友
时间：2023-10-15 20:44
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*（Dew Point），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。有人把它叫音障云或音爆云，是因为突破音障时产生的音爆冲击波导致瞬间机体附近大气压力剧增，引起空气中水蒸气雾化造成的。音爆云维持时间长短以及是否会出现跟空气湿度关系很大。类似现象在大威力*爆炸时产生的冲击波中也能看到。正常的空气冲击波本来应该是无色透明的，但是从高速摄影机中拍下的*爆炸视频中可以清晰的看到一圈乳白色的冲击波扩散开。这里面冲击波的颜色也是由于高压导致空气中的水蒸气雾化造成的那是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*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著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。
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时间：2023-10-15 20:45
飞行速度到达音速后，飞机前方的空气不断被挤压缺来不及复原，密度会突然增大，而飞机两侧的空气并没有被挤压，密度并没变。两种不同密度的空气之间会有一个明显的分界线，这就是激波了飞机前方几条三角形的类似于水波的东西就是激波。先说一下音爆。上文提到，飞行器达到音速以后，会在前方产生激波，激波是密度特别大的一团压缩空气，挡在飞机前面，飞机飞过，会有声音，声音是靠空气压缩膨胀传播的，假如这团传播声音的空气突然大量压缩，声音也会大量压缩聚集累积，释放出来会产生特别大的类似于爆炸的声音，这种现象叫音爆。产生协和客机在天上飞着，地面上都能听到巨大的声响。有些人还说震碎了地面上的玻璃。（驾驶舱里的飞行员是听不到的，因为超声速了，把声音甩在了后面）炸药爆炸产生的爆炸声也是这么来的，炸药燃烧瞬间，迅速压缩周围空气，来不及复原，空气聚集到一起，声音也聚集在一起，同时释放，就会产生爆炸声。甩鞭子的时候，鞭尾速度很大，达到音速，就会产生很响亮声音，这也是音爆。小小的鞭子产生的音爆都声音这么大，飞机产生的音爆震碎玻璃也可以想象了。空气中的水蒸气在这种条件下，会凝结成小水滴，外表看来，就像一团雾一样。很漂亮。
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时间：2023-10-15 20:45
一般情况下，我们用亚声速，超音速，高超音速，2倍音速等这类词汇来形容飞行速度，而非像汽车火车那样用km/h来具体表示速度。车的周围到处都存在着气体，别的气体我们不管，只关心小车前面的这部分气体。假如小车向左运动，前方的这团气体会被小车推开。假如，把这团气体被小车推开的过程放的很慢很慢，会看到什么？会看到，这团气体先是被车挤压，然后再恢复原状，弹开。就像是一个足球一样有弹性。这团气体先被压缩，再恢复原状的过程很迅速，但是还是需要一定的时间。假如，小车极其快，无限快，要多快有多快，快到气体还没来得及恢复原状，就又被小车继续挤压。同时，这团被挤压的气体后面，还有另外的气体也被挤压，形成一连串的来不及恢复原状的压缩气体，堵在小车前方。那么，小车得达到什么样的速度才能使气体来不及恢复呢？答案是音速。声音传播，靠的就是空气的压缩与复原，空气压缩再复原的速度就是音速。所以，音速就是一个很特殊的速度，飞行速度要与音速做对比。
