超音速飛機(jī)如何實(shí)現(xiàn)音爆

一名攝影師花了5年時(shí)間才成功拍攝出F-18“超級(jí)大黃蜂”戰(zhàn)機(jī)突破音速時(shí)，被一團(tuán)水汽凝結(jié)成的“云霧”所包圍的照片。這種“云霧”只有當(dāng)飛機(jī)突破音速時(shí)才會(huì)瞬間存在。

“音爆”是怎么回事？

談及“音爆”，或許大家并不了解。美國(guó)電影《壯志凌云》中阿湯哥開(kāi)著F-14“雄貓”戰(zhàn)機(jī)低空飛行時(shí)，致使長(zhǎng)官手里的咖啡濺了一身—這個(gè)場(chǎng)景就是超音速飛機(jī)實(shí)現(xiàn)音爆的效果。

音爆是物體在空氣中運(yùn)動(dòng)的速度突破音速時(shí)，產(chǎn)生沖擊波所引起的巨大聲響。聽(tīng)到的人把音爆形容為“萬(wàn)里晴空一聲霹靂”，可見(jiàn)聲音響亮、威力巨大。

音爆是怎么產(chǎn)生的呢？當(dāng)物體運(yùn)行速度無(wú)限接近音速時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一股強(qiáng)大的阻力，使物體產(chǎn)生震蕩，這一現(xiàn)象通常被稱(chēng)為“音障”。飛機(jī)突破“音障”時(shí)會(huì)形成激波面，進(jìn)而高度集聚聲學(xué)能量，這種能量傳至人耳時(shí)，就產(chǎn)生了短暫又強(qiáng)烈的爆炸聲，音爆由此得來(lái)。

音爆能夠“不戰(zhàn)而屈人之兵”

最擅長(zhǎng)利用音爆效應(yīng)作為作戰(zhàn)力量運(yùn)用的當(dāng)屬以色列空軍。據(jù)巴勒斯坦民眾反映，當(dāng)以色列空軍戰(zhàn)斗機(jī)低空沖破音障高速飛行時(shí)，其強(qiáng)大的音爆響徹整個(gè)加沙走廊，這種聲音猶如一場(chǎng)空中大地震或者重磅炸彈，令人耳朵難以承受，即使躲在房間里，也不禁發(fā)抖。更嚴(yán)重的是，巨大的震動(dòng)波會(huì)導(dǎo)致墻壁出現(xiàn)裂縫，門(mén)窗震碎。

也許正是各國(guó)空軍認(rèn)識(shí)到了它“不戰(zhàn)而屈人之兵”的威力，試圖發(fā)揮其最大潛能。曾有反恐突擊隊(duì)大膽設(shè)想，利用戰(zhàn)機(jī)低空飛行產(chǎn)生的音爆，試圖震碎被暴恐分子劫持的火車(chē)，以便采取行動(dòng)。

當(dāng)然，音爆也不是隨心所欲，影響音爆的因素有很多，比如飛行速度、高度和航線(xiàn)等，這些因素均能符合標(biāo)準(zhǔn)，但是氣象條件、地面湍流等因素就難以控制和干預(yù)。

“音爆”雖然極具殺傷力，但也會(huì)產(chǎn)生一些堪稱(chēng)視覺(jué)盛宴的驚喜。音爆云就是最不可思議的“音爆”瞬間，用“美如畫(huà)”形容也不為過(guò)。飛機(jī)在超音速飛行時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)壓力波，氣壓降低則會(huì)導(dǎo)致空氣溫度下降，水汽會(huì)迅速凝結(jié)成水珠，看上去就像云霧縈繞。有人形容這一情景為飛機(jī)的一件“天鵝裙”，可見(jiàn)場(chǎng)景十分壯觀(guān)。