為什麼飛機超音速飛行時會發出打雷一樣的響聲

時間 2021-07-25 09:21:43

1樓:

超音速飛機在高空飛行,產生的音爆是一個很嚴重的問題,就像打雷一樣的響聲。2023年代中,美國進行的俄克拉何馬市聲爆試驗,以及美國空軍的xb-70轟炸機試驗均證明了這個特性。

音爆是在空氣中運動的物體速度突破音障時產生衝擊波所引起的巨大響聲。通常音爆是由超音速戰鬥機或其他超音速飛行器,如協和飛機,跨音速飛行時造成的,而另外槍械射擊時所產生的爆音亦同樣是一種音爆。

飛機在以較低速度飛行時產生的聲音是向各個方向傳播的。由於飛機的運動,飛機頭部發出的聲波受到擠壓,而飛機尾部發出的聲波則被擴散。

當飛機以音速飛行時,飛行的速度比它發出的聲波的速度更快。觀察快速行駛的汽艇可以發現,汽艇的速度比它形成的水波快,以致於水波不是在汽艇的周圍以圓圈形式傳播,而是排成三角形,三角形的頂尖正好與汽艇的頭部相重合。對於音速飛行的飛機,由於聲波是向各個方向傳播的,形成的就不是三角形,而是圓錐形,錐體的頂尖位於機身上。

在這個錐體中,飛機的聲波被壓縮成單個脈衝,這個錐體被飛機「拖著」,並向四周擴散,直至飛機過去後,聲音才到達我們的耳朵,於是我們突然感到一個衝力,這就是音爆現象。

當飛機以超越音速飛行時,聲波則只是在飛機尾部之後形成,並且不再產生音爆現象。

為了消除音爆的影響,超音速飛機可以在到達海面上空之後才加速突破音障,而在內陸上空保持亞音速飛行,避免噪音對公眾造成滋擾,這也是協和飛機一貫的做法。但相比亞音速客機,超音速飛機由於擁有升阻比較低的機翼、為超音速巡航而優化的發動機,除非使用一些特別的技術(如可變後掠翼),否則亞音速飛行時的效率仍然相對差得多,並消耗更多的燃油,導致經濟性奇差。

2023年代初在研究激波特性的時候,美國國家航空航天局和康乃爾大學的研究發現,可以對機身進行精細的調整,利用機身各部位產生的激波在相位上的差異,誘使它們互相抵消,使傳遞到地面的n形波的強度減小,減低音爆的影響。但由於當時技術上的限制,難以進行實驗。2023年,美國國家航空航天局和諾斯洛普·格魯門公司、國防預先研究計劃局(darpa)合作,啟動「定形聲爆驗證」(shaped sonic boom demonstration)計劃。

2023年,一架機身經過改造的f-5e戰鬥機進行試驗並獲得成功,其降低聲爆理論已被驗證。美國國家航空航天局希望這項技術能在未來運用至商用和軍用超音速飛機。

2樓:阿爾維德斯

聲音是一種波。在聲波傳播的過程中,已被擾動的空氣,與未被擾動的空氣之間有一個分介面,我們把這個分介面叫做波陣面。如果聲源是靜止的,波陣面就是一個向外擴充套件的球面,在豎直剖面上中一個圓;如果聲源是運動的,而且聲源的運動速度超過聲速,儘管每個時刻聲源依然向外發出圓形的波,但這些圓形波卻聚整合了直線形的波陣面,也就是說波陣面不再是圓形的了。

這時,就會產生稱為聲暴的奇異的聲學現象。飛機作超音速飛行時,機頭、機翼、機尾等處都有會引起周圍空氣發生急劇的壓力變化,產生強烈的前激波和後激波,這兩種聲波的強度都很大。當前激波經過時,空氣壓力突然增高,隨後,壓力平穩下降,以至下降到大氣壓以下。

接著,當後激波經過時,壓力又突然上升,並逐漸恢復到大氣壓力。前後兩個激波以過的時間間隔約為0.12~0.

22秒。如果飛機的飛行高度不太高,我們就可以在激波以過的瞬間,聽到好似晴天霹靂的雷聲或像炮彈**的聲音,這就是超音速飛機飛行時產生的所謂聲暴。由於有前後兩面三刀個激波,所以我們能夠聽到短促而猛烈的兩聲聲暴。

聲暴與飛行高度和速度有關。在同樣飛行速度下,飛行高度越低,地面受激波的影響就越強,反之就弱。同樣,在高度相等時,飛行速度越大,激波越強,反之 就小。

如果低空作超音速飛行時,產生的聲暴甚至能將建築物震塌。因此,在一般情況下,飛機作超音速飛行,應不低於規定高度,這樣可以減弱對地面的影響。

3樓:匿名使用者

如果給空氣一個擾動,聲音也會象水一樣通過波的形式向外傳播,這就是聲波。我們平時聽見的聲音就是聲波傳入耳內刺激鼓膜產生的。當飛機在空中作超音速飛行時,在機頭或突出部分,也會象水中前進的快艇一樣出現一種楔形或錐形波,這就是激波。

音爆

飛機所發出的疏密狀的音波無法跑到飛機前方,所就全部疊在機身後方,形成了圓錐形狀的音錐。當它們向外傳播時便互相干擾和影響,然後彙整合一道包羅機頭的音爆前激波和一道尾隨機尾的後激波。這種波雖然可以用上述的楔形水波來比擬,但有著迥然不同的性質。

激波的厚度很小,經過波後空氣的壓強、密度、溫度都突然升高,速度立即下降。當這兩道激波波及到無論哪個空間和物體時,均會感到這種強烈的變化,反映到人的耳朵裡,使耳鼓膜受到突然的空氣壓強變化,就感覺是兩聲雷鳴般的巨響。這種響聲就稱之為「音爆」(a sonic boom )。

4樓:暱稱

聲音就是空氣的振動產生的,所以空氣振動傳遞的速度就是聲速。普通飛機飛行時,前面的空氣受擾動後會傳到更前面使這裡的空氣也受擾動,飛機飛到這裡時就會受到較小的阻力。而超音速飛機,空氣的擾動傳遞得沒有飛機飛得快,所以飛機飛到這裡時這裡的空氣還是靜止的,飛機就像撞到一堵「氣牆」一樣,所以聲音很大。

5樓:匿名使用者

空氣摩擦啊,現在已經證明可以有物質超光速了,要是能超光速那你也能看到一道閃光

6樓:匿名使用者

因為飛機在接近超音速是,會逐漸追上自己發出的聲音,因此聲波前後重疊累計,在旁人聽來就是極響的聲音,即音爆

7樓:匿名使用者

就讀小學老師用尺子打你小手的時候,你也能聽到風聲。因為飛機的表面在與空氣摩擦時會產生空氣振動,從而產生了聲音。我覺得不管飛機的速度超沒超過音速,都會產生所謂的打雷聲,只不過當你聽到超音速飛機的時,其實它已經飛過去了

8樓:匿名使用者

說通俗一點就是:空氣本身也有阻力的,當物體達到一定速度阻力就是障礙,物體突破障礙就會破壞當前空氣的完整就會發出聲音啦,就是產生音爆

9樓:匿名使用者

因為超音速飛機起飛後,速度很快,在超過音速的過程中,速度不斷加快,飛機頭部的聲波不斷聚集,最後飛機超過音速,把聲波甩在了後面,也就是突破音障,這時就會有很大的聲音。

10樓:匿名使用者

如果飛機達到音速,會衝破音障,產生引爆,飛機後面會產生想氣旋一樣的東西

11樓:匿名使用者

當起飛後,飛機會將前面的空氣推向兩側,在空中產生壓力波,這種現象就如同將一塊石頭扔進湖中時,湖面上產生波紋。一旦飛機速度超過音速,音波就會變成一道衝擊波。飛機身後如海嘯般的噪音痕跡就像是高速遊艇經過海面留下的尾跡。

12樓:匿名使用者

物體在大氣中速度超過音速就會產生音爆,打雷聲就是音爆。

13樓:154好

是音爆。音爆是超音速飛機在突破音障時發出的聲音

14樓:

因為飛機超音速飛行時與周圍的空氣摩擦,使空氣發生振動

15樓:匿名使用者

當一個物體的速度超越音速時,聲音會產生一種名為「音障」的空氣障礙。突破音障之後,就會發出打雷一樣的響聲,這種響聲成為「音爆」。因為突破音障時所產生的阻力非常大,所以普通材質的飛機是不可能突破音障的。

當飛機成功突破音障時,我們所看到的白色氣流就是音爆的樣子。

16樓:匿名使用者

就像在很安靜的地方,有人對著你的耳朵很快的大吼了一聲。

17樓:

打雷一樣的響聲是音爆,音爆是飛機在超越音速時所發出的響聲,當飛行器速度接近音速時,會有一股強大的阻力,使飛行器產生強烈的振盪,速度衰減。這一現象被俗稱為音障(sound barrier)。突破音障時,由於機身對空氣的壓縮無法迅速傳播,逐漸在飛機的迎風面積累而終形成激波面,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**聲,稱為音爆

18樓:匿名使用者

物體在大氣中速度超過音速就會產生音爆,打雷聲就是音爆。

音爆是:當飛行器速度接近音速時,會有一股強大的阻力,使飛行器產生強烈的振盪,速度衰減。這一現象被俗稱為音障(sound barrier)。

突破音障時,由於機身對空氣的壓縮無法迅速傳播,逐漸在飛機的迎風面積累而終形成激波面,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**聲,稱為音爆

19樓:a鬥_星

改變了氣流?與大氣的碰撞?

20樓:匿名使用者

如果解釋能再通俗點就好了.

什麼是馬赫配平 原因何在 理工學科 飛機構造基礎

21樓:

當飛行速度達到機翼上出現區域性激波與區域性超音速區域時,由於超音速區域在機翼後

回部,後端答的升力增加,壓力中心勢必後移,低頭力矩增大。此時飛機將自動減小迎角,升力也減小,這就是飛機自動下俯現象。馬赫數配平裝置是一套自動裝置。

當檢測到飛行馬赫數到達自動下俯數值時,馬赫數配平裝置將自動調整水平安定面使其前緣隨飛行速度的增加而逐漸下偏,不斷增加飛機的抬頭力矩,避免下俯現象。

壬苯醇醚栓,不知道能不能過飛機安檢,**等,急 標籤: 理工學科

22樓:匿名使用者

不能,飛機上禁止帶超量(好像是200ml)液體

23樓:

液體的不能超過200ml,固體的能混過去。

24樓:匿名使用者

這東西是做什麼用的 化學性質 說明一下

25樓:我就要純數字啊

應該可以,顆粒狀的避孕藥而已。。。

26樓:丙星晴

可以做其他的偽裝,例如轉化為固體

北京理工大學飛行器設計

27樓:清華紅牛

北京理工大學飛行器設計以航空宇航科學與技術、力學、控制科學與工程為主幹學科,學習飛行器總體設計、飛行器結構設計、飛行器飛行力學與控制等學科方向的基礎理論和專業知識。

培養目標:在航天航空領域中從事飛行器總體設計的理論研究與試驗、設計與開發以及技術管理等工作。

主要課程(群):工程力學、結構力學、空氣動力學、飛行力學、機械設計與製造基礎、電工和電子技術、微機原理與應用、自動控制原理、制導與控制技術、結構設計、飛行器系統設計、測試技術等。

就業與深造:本專業有相應的碩士/博士學位授予權,2023年攻讀研究生的比例達40%。畢業生面向航天、航空及兵器科學技術等國防科技領域,主要從事飛行器,特別是制導飛行器設計的理論研究、技術開發、總體論證、方案設計及技術管理等工作。

近年來,本專業畢業生一次性就業率達100%。

學制與授予學位:學制四年,授予工學學士學位。

28樓:匿名使用者

如果你能考入北理的本碩博連讀班,那讓你去設計飛機或導彈的機率是很大的。

那個屬於北理長期規劃中的一個重要專案,就是學得辛苦,據說要求很高。

29樓:那些豬豬

北理的飛行器比較偏向於導彈。哈工大是偏向航天,北航西工南航偏向於航空器,也就是飛機。

本科生不論是哪個學校畢業讀絕不可能讓你去設計飛機,尤其是戰鬥機。(天才例外)

現在一般的設計局或研究所哪怕在招一般的技術工都要研究生以上,所以想設飛機,必須讀到博士以上再加工作n年,如果是戰鬥機,個人認為n大於10,當然還要包括其他因素。

北理工在航天系統還是有很多老校友的,並不是說比不比得上,偏重不一樣,北理主要是導彈(北理文革前導彈領頭羊,文革後停了一段時間),尤其在那麼多年後,學校組建宇航學院可以看出北理要在這方面加大力度,重塑輝煌。

當然啦,你要想設計飛機的,研究生或博士的時候弄個加州理工或麻省理工文憑什麼的回來,還是有很大機會的。

lx?哈工程有飛行器類專業嗎?沒聽在那上學的同學提過。

北理工一般的航空器比不上,但導彈在中國的學校裡絕對沒話說,數一數二。

一個簡單的例子,單拿紅旗系列導彈來說,科研人員北理畢業生佔的比重最多。

想搞戰機的,去西工或北航。想搞衛星的的,哈工大,搞導彈的,北理。南航好像***很厲害。

也不能那麼絕對,主要是看研究生和博士生時的方向。

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侵城 有。中國從生產殲6就進入超音速時代了,它的原型是米格19,然後是殲7,其原型是米格21,接著是殲8,它可以看作是殲7的雙發版,後來又改進出了安裝大直徑雷達,兩肋進氣道的殲8二,加上強5,還有上世紀90年代引進的蘇27 蘇30,跟殲10和殲11,這就是中國的超音速戰鬥機 強擊機陣容。中國在201...