战斗机飞行时会产生很大的什么声波?

如题所述

音爆

音爆(sonic boom),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刺激鼓膜产生的。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。飞机所发出的疏密状的音波无法跑到飞机前方,所以就全部叠在机身后方,形成了圆锥形状的音锥。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”。     音爆

“音爆”只有在飞机作超音速飞行时才会出现。“音爆”的强弱以及对地面影响的大小,与飞机飞行高度有着直接的关系。因为,激波和水波一样,距离越远,波的强度也越弱。当飞机作低空超音速飞行时,不但地面的人畜能听到震耳欲聋的巨响,影响人们的生活和工作,飞机有角度的超音速飞行时还可以震碎玻璃,甚至损坏不坚固的建筑物,造成直接的损失。随着飞行高度的增加,这种影响越来越弱,当超过一定的高度后,地面基本不会受到影响。(根据“流言终结者”的测试,两架超音速飞行的飞机从150米的低空飞过汽车、普通房间和一桌子的玻璃器皿,除了房间的窗框被震下,并没有造成任何玻璃的破碎;经过5次60米低空飞行(合法飞行的最低限度),房间的玻璃被震碎、汽车的后视镜被震掉,而下面的玻璃器皿仍旧没有任何破碎。也就是说,超音速飞机造成的音爆几乎无法造成玻璃破碎。)

编辑本段形成

  把视线从天空转向水面,把一粒石子投入水中,水面便会出现一圈圈涟漪,这是石子扰动水面形成的波。再看看航行的船,船头激起了 倒V字型的楔形波纹。在空气中运动的物体与水上行船相似,只不过二维的水面变成了三维的空间,任何在空气中运动的物体都会扰动空气形成波。这看起来没什么,但当物体运动的速度越来越快时,问题就出现了。空气中波的运动速度是有限的,也就是音速,当物体的速度达到音速时,它激起的那些波就被物体本身赶上了,堆积起来。换句话说,就是空气分子来不及逃开,被挤压在了一起。喜欢玩儿水的朋友肯定对这种场景有所体会,水是温柔无形的,不过你如果想玩一下十米跳台,那可要小心,如果玩的不甚熟练,不小心肚皮接触了水面,温柔的水同样可以把你“揍”的七晕八素,肚皮青紫。如果玩儿的更惊险,来个悬崖跳水,如果姿势不当,那跟跳楼没什么区别。   当飞机的速度接近音速,情况与之类似,一堵空气墙横在前面。无奈上火的你多么希望自己变身绿巨人,轰隆一声把人撞得满天飞,哪怕胳膊上挂着七八个潮男靓女也阻挡不住你追求爱情的心。恭喜你,你悟到了超音速的真谛。只要动力足够充沛,结构足够结实,外形足够合理,被空气墙裹住的飞机便会超过音速。此时被压缩到极致的空气被穿透,产生了激波。激波是什么你大可不必详细了解,因为它涉及到“熵、信息、介质、场、紊流”等一系列玄而又玄的概念。你只需知道这激波可以造成压力的剧烈波动。这就是莫哈维沙漠上神秘巨响的来源,更通俗的名称叫做音爆。如果你有幸听过音爆,你会注意到它实际上是由紧邻的两声巨响组成的,这分别代表了空气被飞机前部撞开和空气在飞机尾部闭合形成的激波。当然,由于地面和建筑物的反射,那声音更像是打雷,绵延不绝。

编辑本段危害

  音爆的能量巨大,一架低空超音速飞行的战斗机产生的音爆足以震碎门窗玻璃。有人测量过,一架在 16000米高空以两倍音速飞行的协和客机产生的音爆对地面产生的压强高达100帕,相当于给一块一平米左右的窗玻璃上施加10公斤的力,玻璃哗哗直响就不难解释了。我们把

参考资料:http://baike.baidu.com/view/311147.htm

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第1个回答  2010-10-16
声爆(或音爆,英文:Sonic boom)是在空气中运动的物体速度突破音障时产生冲击波所引起的巨大响声。通常声爆是由超音速战斗机或其他超音速飞行器,如协和飞机,跨音速飞行时造成的,而另外枪械射击时所产生的爆音亦同样是一种声爆。

飞机在以较低速度飞行时产生的声音是向各个方向传播的。由于飞机的运动,飞机头部发出的声波受到挤压,而飞机尾部发出的声波则被扩散。当飞机靠近时,声音比较尖锐;而当飞机离开时,声音比较低沉。

当飞机以音速飞行时,飞行的速度比它发出的声波更快。观察快速行驶的汽艇可以发现,汽艇的速度比它形成的水波快,以致于水波不是在汽艇的周围以圆圈形式传播,而是排成三角形,三角形的顶尖正好与汽艇的头部相重合。对于音速飞行的飞机,由于声波是向各个方向传播的,形成的就不是三角形,而是圆锥形,锥体的顶尖位于机身上。在这个锥体中,飞机的声波被压缩成单个脉冲,这个锥体被飞机“拖着”,并向四周扩散,直至飞机过去后,声音才到达我们的耳朵,于是我们突然感到一个冲力,这就是声爆现象。

当飞机以超越音速飞行时,声波则只是在飞机尾部之后形成,并且不再产生声爆现象。
第2个回答  2010-10-20
要是说地面上的感觉那更多是多普勒效应,叠加起来就会比较响了。
要是说那个凝水云则是P.G Singularity,跨音速下气压急剧下降产生的。
第3个回答  2010-10-17
应该是普通声波,因为次声波和超声波都是人耳所听不到的!
第4个回答  2020-12-23

众所周知,噪音污染已严重危害人体健康。为了降低城市噪音分贝,相关单位出台了一系列整改措施。虽说噪音污染与城市化进程相伴相生,但对于飞行员来说,噪音污染却一直要伴随着他们,直到职业生涯结束。