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记录协和式客机在18km巡航高度产生的音爆

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视频来自:百度贴吧


IP属地:上海1楼2020-06-25 17:26回复
    咦这次审核得这么快...
    本视频搬运自油管(v=5MCETiKCLhc),作者是Josh S。视频分为两部分,前半段是起飞,0:54之后是从海平面高度拍摄的超音速巡航与音爆。这视频录到的效果符合我自己听过的音爆,而且我听过的感觉比这更劲爆些,因为战斗机通常不会飞到那个高度。可以发现,即使是来自18km的巡航高度,音爆传到地面动静还是不小的。另外,是否产生尾迹云与周围空气的温湿度等状态有密切关系,没看到尾迹云不代表一定没有飞机飞过。
    注意区分类似开炮的音爆与开头部分一般意义上的“飞机呼啸声”,音爆并不能简单地理解为后者变得很大声,它们的性质完全不同,具体怎么不同我还没想好怎么说,感兴趣的可以先去知乎看看相关讲解,有几个答案讲得不错。


    IP属地:上海2楼2020-06-25 17:40
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      搬运一下在其他贴下面的回复,认真写的话继续咕一阵再说...

      【亚音速 - 跨音速(1 马赫) - 超音速】
      音爆来源于超音速飞行器在空气中产生的激波。简单地说,当物体以足够快的速度在流体里运动(大于特定波速),传递状态变化的波就无法领先于物体传播,前方的流体就来不及像往常一样从物体周围从容让路(密度基本不变),而是各项性质发生剧烈突变。音爆就是这个剧烈突变的气压差的结果。

      从用特殊手段拍摄的上图可以看出,空气激波跟船头划出的水波类似,会把一个扰动/压强差传播到很远的地方。具体能有多远呢?

      按NASA的研究,协和客机在18km高度超音速飞行会产生宽度达到80km(40km乘以二)的初级声爆影响域,即激波不经折射直接冲击地面的范围。在这个范围里,离飞机越远声压就越小,从较近处的强烈爆炸声过渡到到接近40km处的低沉滚雷声。此外还有个次级声爆影响域,是其他方向的激波(甚至包括被地面反射回天空的激波)从上层大气折射回地面产生的,通常不能直接听见,但也会引起建筑共振等麻烦事。下图能更直观地表现相关情况。

      这是一架飞机从亚音速加速到超音速,巡航一段时间,然后减速回亚音速。进入超音速的瞬间会产生一次较强烈的聚焦声爆,但只有那一次,在那一点附近的人才会听到。初级声爆影响域(英文用的是地毯这个词)覆盖整个超音速巡航段,激波会扫过这片区域,依次惊吓大家。


      IP属地:上海3楼2020-06-25 17:57
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        重型猎鹰第一次发射的直播,两枚助推火箭返回时的音爆太大了


        IP属地:广东来自Android客户端4楼2020-06-25 18:57
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          厉害。壮观!


          IP属地:广东来自Android客户端5楼2020-06-25 20:51
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            选择性失明的人太多了


            IP属地:广东来自Android客户端6楼2020-06-25 22:35
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              音爆是在突破音障的瞬间发生的。
              在速度不太快的时候,飞机前方的空气被飞机往前推,飞机需要消耗一些能量来克服来自空气的阻力,有部分能量以声波的方式散开,还有部分是以激波的方式散开;当接近音速的时候,声波的方式已不能高效的让能量消散,飞机前方一定范围的空气被压缩成为一堵墙,它被称为音障,飞机推动着音障往前,当到达音速的时候,音障内部的压强达到最大,此时是飞机在空气中遇到阻力最大的时候,因为压强的增大,空气中的水蒸气会凝结成雾形成音爆云。
              在飞机突破音障的瞬间,音障被飞机甩在身后,不再有来自飞机的压力,于是它像突然破裂的气球一样失去外力的束缚,被压缩过的空气就会“爆炸”。
              飞机在突破音障之后,它受到的来自空气的阻力会比之前小,在突破音障的瞬间是急剧变小。


              IP属地:四川9楼2020-06-29 11:33
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                协和太帅了,老婆!


                IP属地:新加坡来自Android客户端10楼2020-06-29 20:00
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                  我们附近有个军用机场,天气好长期都有苏-27系列破音障巨响


                  IP属地:重庆11楼2020-06-29 20:33
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                    金属条警告


                    IP属地:重庆来自Android客户端12楼2020-08-08 23:16
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                      很酷


                      IP属地:安徽来自iPhone客户端13楼2020-11-10 07:40
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