飞行器超音速飞行的第一道门槛

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这是一种飞行现象,当飞行器的飞行速度达到临界音速时发生的现象,名为
这个现象最早是由英国人于1945年发现的,当时英国有飞行员驾驶一架代号为“燕子”的飞机加速到临界音速时,机身突然解体坠毁。
这时,有科学家解释说这是因为声音在空气中传播靠的是对空气的反复压缩膨胀,而飞行器在飞行时前面的空气也会被飞行器压缩,但同时也会自然地以音速膨胀弹开,但当飞行器的飞行速度超过音速时,被飞行器压缩的空气因为来不及弹开(因为弹开的速度为音速),会一直在前方积累,导致飞机前面的空气密度会变得特别大,这时的飞行器就像是突然撞到了一堵墙。同时,飞行器因为前进方向空气密度的变大,动力的效果也大打折扣,因此会出现失速情况。
为了克服这一障碍,实现超音速飞行,就必须克服两个问题:
第一,飞行器前方空气密度变大,就要求必须提高飞行器机身强度,同时飞行器的头部绝对不能是钝头体,必须修改为尖锥体,用于刺破前方的高密度空气,带有螺旋桨就更不行了。
第二,飞行器前方阻力变大,这就要求引擎动力要大幅提升。
世界上第一个突破这一障碍的是美国人。1947年,由查尔斯上尉驾驶的X-1验证机首次突破这一障碍实现超音速飞行。
值得注意的是,飞行器在突破这一障碍的时候,还会发出一声短暂而极其强烈的爆炸声,这个声音名叫音爆;而当飞行器在突破这一障碍时如果空气足够湿润还会伴随出现一个以飞行器为中心轴、向四周均匀扩散的圆锥状云团奇观,名为音爆云。
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超音速 (飞行速度)
音速就是指声音的速度,标准速度是在15℃(气温)的海平面测试声音在空气中传播的速
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