知名公司倒闭:什么是飞机飞行的音障

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/04/29 09:08:23

飞机音障共振瞬间

人们在实践中发现,在飞行速度达到音速的十分之九,即马赫数MO.9空中时速约950公里时,局部气流的速度可能就达到音速,产生局部激波,从而使气动阻力剧增。要进一步提高速度,就需要发动机有更大的推力。更严重的是,激波能使流经机翼和机身表面的气流,变得非常紊乱,从而使飞机剧烈抖动,操纵十分困难。同时,机翼会下沉、机头往下栽;如果这时飞机正在爬升,机身会突然自动上仰。这些讨厌的症状,都可能导致飞机坠毁。这就是所谓“音障”问题。由于声波的传递速度是有限的,移动中的声源便可追上自己发出的声波。当物体速度增加到与音速相同时,声波开始在物体前面堆积。如果这个物体有足够的加速度,便能突破这个不稳定的声波屏障,冲到声音的前面去,也就是冲破音障。

一个以超音速前进的物体,会持续在其前方产生稳定的压力波(弓形震波)。当物体朝观察者前进时,观察者不会听到声音;物体通过后,所产生的波(马赫波)朝向地面传来,波间的压力差会形成可听见的效应,也就是音爆

当飞机的飞行速度比音速低时,同飞机接触的空气好像“通信员”似的,以传递声音的速度向前“通知”前面即将遭遇飞机的空气,使它们“让路”。但当飞机的速度超过音速时,飞机前面的空气因来不及躲避而被紧密地压缩在一起,堆聚成一层薄薄的波面——激波,激波后面,空气因被压缩,使压强突然升高,阻止了飞机的进一步加速,并可能使机翼和尾翼剧烈振颤而发生爆炸。

首先鄙视dahuzi1954,强烈怀疑该人是否知道有逻辑这个东西。

下面做简单解释
物体与流体发生相对运动时,会对流体产生扰动。下面,以飞机与大气的扰动为例,当飞机引起大气的扰动之后,这个扰动将以波的形式向空间传播。理想的形式为球面波。但根据相对运动原理,在1时刻飞机在地点1引起球面波1,之后飞机以v的速度前行,球面波以u的速度扩散,在2时刻飞机在地点2引起球面波2,两者速度不变。如此积累,因为飞机始终在向前,则若干波的叠加后形状,呃,有点复杂,我不知道该如何描述。lz有兴趣就画一下吧。以上是飞机匀速飞行的情况,若飞机加速,则情况更加明显。
如果飞机速度没有超音速,即v<u,则波始终在飞机之前。但当v=u时,则飞机与波开始保持静止。飞机继续加速,v>u时,第一次引起的扰动波将与以后引起的扰动波叠加,并始终处于飞机前部不远处(呃,这里有些不好理解。抱歉我的文字表述能力了。我自己都没看懂>_<),这个不断叠加的波就是我们通常所谓的激波了。

这个啊很多