为什么超音速飞机飞行突破音障时能产生气流

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/07/08 05:51:08

音障其实是空气动力学的一个意外发现.
当年对空气动力学研究的时候,得出了飞行速度和空气阻力的一组关系式.但是在实际的操作中发现,当飞行速度接近音速的时候,空气阻力的提升速度比理论值高很多,要达到音速这个速度仿佛遇到一个很大的障碍；当超过音速之后,空气阻力又会慢慢恢复到和理论值吻合.
当时对这个奇怪的问题做出了正确的理物体在空气中移动都会对空气产生压缩,这个临时性的高压会以声波向外传播,因此我们才会听见高速运动物体经过时发出的风声.
而如果物体以音速飞行,它向前发出的声波就不能够离开它,传播不出去,所以这些高压会在物体前方累积成为一个冲击波.而对于物体来说,这个冲击波就像一堵墙,阻力非常大；而当物体顺利突破音速,这个冲击波就会落在物体后面,不能再产生很明显的影响.
冲击波的声音就是像我们平时听见的爆炸声.而如果在空气中湿度适宜,当冲击波扫过的时候,空气会由于气压骤升而令水汽出现短时的过饱和,凝结出水雾,我们就能用肉眼看见冲击波了.
不仅是飞机,有时火箭的发射也会看见有冲击波的出现,不过当然,我们可以通过适当的外形设计令火箭避免形成明显的冲击波,从而减少阻力,节省燃料.

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