亲爱的小伙伴们,很多人可能对飞机音爆是什么原因_为什么会发生音爆不是很了解,所以今天我来和大家分享一些关于飞机音爆是什么原因_为什么会发生音爆的知识,希望能够帮助大家更好地了解这个话题。
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音爆是什么原因产生的
音爆是飞升速度过快产生的。当飞行速度超过声速时飞机比声波更快,飞机对空气的压缩无法迅速传播,逐渐在飞机的前面压缩积累犹如一道墙,当突破这道墙时能量高度集中,这些能量传到耳朵里时就会让人感觉到短暂而强烈的爆炸声,这就是音爆。
音爆的实际强度和污染范围还与飞机飞行高度、速度、重量和气象条件等有关。由于轰声的压力波是突然到达地面的,所以人们听到的是骤然的巨响。
音爆在超声速飞机的航线下会形成一个地面轰声污染区,其宽度约80公里~160公里,长度从启程机场的航向后方160公里起,至降落机场的航向前方的160公里止,在这一大片范围内可产生130分贝左右的噪声。
音爆最简单的解释
音爆是物体速度超过音速时产生的声音,我们平时看到的甩鞭子,鞭子顶部会发出“啪”的一声巨响,这个声音其实就是因为鞭子顶部的速度超音速运行产生的。
物体运行速度接近音速时,会有一股强大的阻力。使物体产生强烈的振荡。速度衰减。这一现象被俗称为音障。突破音障时,由于物体本身对空气的压缩无法迅速传播,逐渐在物体的迎风面积累而终形成激波面,在激波面上声学能量高度集中。
这些能量传到人们耳朵里时,会让人感受到短暂而极其强烈的爆炸声,称为音爆。“音爆”是物体在空气中的相对运动速度向上突破达到1马赫临界点时就会出现。通常情况下,多为飞行器在超音速飞行时产生的强压力波,传到地面上形成如同雷鸣的爆炸声。
音爆形成的原因
在平静的水面上,如果投一块石头,水面上立刻会出现一圈一圈的水波向四周传播,波及整个水面,也就是我们常常说的“一石激起千层浪”。但如果是在水面上运动的物体在水中激起的水波就不是这样了。
例如一艘快艇在水中高速前进时,我们看到它激起的水波就不是一圈一圈地向外传,而是从艇前开始,呈一楔形向外传播。同时我们可以看到前缘密集,波浪很大,而后面波浪就很小。这种波我们称为楔形水波。此波随同快船一道前进,波及的范围始终在楔形之内。
同样地,对于空气来说,也有这种现象,如果给空气一个扰动,声音也会象水一样通过波的形式向外传播,这就是声波。我们平时听见的声音就是声波传入耳内 鼓膜产生的。当飞机在空中作超音速飞行时,在机头或突出部分,也会象水中前进的快艇一样出现一种楔形或锥形波,这就是激波。
当它们向外传播时便互相干扰和影响,然后汇集成一道包罗机头的前激波和一道尾随机尾的后激波。这种波虽然可以用上述的楔形水波来比拟,但有着迥然不同的性质。激波的厚度很小,经过波后空气的压强、密度、温度都突然升高,速度立即下降。
当这两道激波波及到无论哪个空间和物体时,均会感到这种强烈的变化,反映到人的耳朵里,使耳鼓膜受到突然的空气压强变化,就感觉是两声雷鸣般的巨响。这种响声就称之为“音爆”。
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