音障是什么梗?我们今天就为您介绍这个词。声障 又称音障,主要出现的飞机飞行当中,简单说与飞机有关系。通常大展弦比的直机翼飞机,在飞行速度接近声速时,会出现阻力剧增,操纵性能变坏和自发栽头的现象,飞行速度也不能再提高,因此人们曾以为声速是飞机速度不可逾越的障碍,故有此名。
音障是一种物理现象,当物体(通常是航空器)的速度接近音速时,将会逐渐追上自己发出的声波。声波叠合累积的结果,会造成震波(Shock Wave)的产生,进而对飞行器的加速产生障碍,而这种因为音速造成提升速度的障碍称为音障。突破音障进入超音速后,从航空器最前端起会产生一股圆锥形的音锥,在旁观者听来这股震波有如爆炸一般,故称为音爆或声爆(Sonic Boom)。强烈的音爆不仅会对地面建筑物产生损害,对于飞行器本身伸出冲击面之外部分也会产生破坏。
除此之外,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露点(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。
当战机超音速飞行时会产生激波,使飞行阻力增加,激波会逐渐在战机前方堆积,形成我们所说的“音障”。
战机在突破“音障”时,会导致流经机翼和机身表面的气流紊乱,机体产生剧烈抖动,战机操作性变差,飞行员操作稍有不慎,可能会给飞行带来风险。
为了让战机安全突破“音障”,各国科研机构想了不少招法:通过调整战机的气动布局,将气动中心后移以增强战机的纵向稳定性;研制新型涡轮喷气发动机,降低涵道比,进一步提升战机动力;改用后掠翼翼型,以减小战机超音速飞行时的阻力等等。
战机在超音速飞行的状态下,对飞行员的抗载荷能力和操作能力提出了更高要求。1947年10月14日上午8时,美国试飞员耶格尔驾驶X-1飞机在美国加利福尼亚州南部上空成功脱离B-29母机。随后,他驾驶X-1飞机上升到12000米高空,飞行速度达到1066公里/小时。耶格尔成为了航空史上突破“音障”的第一人。
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