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飞机突破音速:瞬间即逝的精彩壮观
  2022/5/29 0:17:07
  英国《每日邮报》近日公布了一组美军战斗机突破音障的精彩瞬间照片。战斗机环绕着圆锥形云雾,非常壮观,仿佛经过特效处理似的。不过,当大气条件合适、飞机超音速飞行时,就可能产生这种梦幻般的效果。

  一架美国海军“超级大黄蜂”战斗机从“卡尔文森”号航空母舰上起飞,在秘鲁太平洋海岸线上空超音速飞行。当时战斗机的速度达到760英里/小时(约合1223公里/小时),突破音障,在机身周围的蒸汽不断堆积,形成了圆锥般的云雾,被称为“冲击波项圈”或“蒸汽锥”。

  这种现象之所以发生,是因为当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。空气中的水蒸气,因压力陡降所造成的瞬间低温可能会让气温低于它的露点温度,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。

  此外,“超级大黄蜂”的形状也有利于“蒸汽锥”的产生。“超级大黄蜂”造价达3500万英镑,最高速度为1370英里/小时(2200公里/小时),是音速的1.8倍。

  在航天飞机发射时,也经常发生“蒸汽锥”现象。有时,乘客也会看到超音速客机机翼顶端周围出现这种现象。不过,为什么物体突破音障瞬间会发生这种现象,还未有定论。

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