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超音速飞机飞行时产生的云是什么?

发布时间:2019-10-08 08:27 来源:未知 编辑:admin

  现在绝大数的战机都具备超音速能力,三代机和四代机的代表有歼-10、苏-27、苏-35-22、F-35等。更不要说现在已经是五代机的天下。当飞机以超音速的速度进行飞行的时候,由于声音的传播速度比不上战机的飞行速度,就会在战机背后叠加。而形成的这种现象不仅具有爆炸般的响声,还会有音爆云的出现。针对音爆云的出现尚未有最令人信服的言论,但四周空气压力降低而导致云雾聚集的音爆云则是令人震撼的。

  当战机以超音速的速度快速飞行时,也会产生一股强大的阻力,使得物体发生震荡,阻止其快速运动。而现今世界上速度最快的超音速战机并没有具体排名,但法国的阵风、瑞典的JAS39“鹰狮”中国的歼-10等都是世界性能强悍的佼佼者。而现今研制的歼-20战机、F-35战机更是达到了强悍的三倍于音速的飞行速度。

  但是超音速战机在飞行的时候会对热量、动力都产生改变,音爆会严重损耗飞机机械强度,而超音速战机最重要的便是发动机,以歼-20为例,鸭翼布局和俄AL-31发动机使得战机具备更强的巡航能力,而三倍巡航能力则对发动力的要求更高。超音速战机的完善仍然尚需时日。

  音障是指飞行器速度接近音速时,会追上自己发出的声波造成震波,进而对加速产生障碍的现象。进入超音速后,航空器前端起会产生一股圆锥形的音锥,在旁观者听来有如爆炸一般,称为音爆或声爆。音障(Sonic barrier)是一种物理现象,当物体(通常是航空器)的速度接近音速时,将会逐渐追上自己发出的声波。声波叠合累积的结果,会造成震波(Shock Wave)的产生,进而对飞行器的加速产生障碍,而这种因为音速造成提升速度的障碍称为音障。突破音障进入超音速后,从航空器最前端起会产生一股圆锥形的音锥,在旁观者听来这股震波有如爆炸一般,故称为音爆或声爆(Sonic Boom)。强烈的音爆不仅会对地面建筑物产生损害,对于飞行器本身伸出冲击面之外部分也会产生破坏。

  除此之外,由于在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。在比较潮湿的天气,有时陡降的压力所造成的瞬间低温可能会让气温低于它的露点(Dew Point),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。

  在比较潮湿的天气,有时陡降的压力所造成的瞬间低温可能会让气温低于它的露点(Dew Point),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。

  展开全部飞机飞行时留下的痕迹是飞机排出来的废气与周围环境空气混合后,水汽凝结而成的特殊云系,航空飞行界和航空气象学上称之为飞机尾迹,也就是人们俗称的“飞机拉烟”。

  按成因,飞机尾迹可分成废气尾迹、空气动力尾迹和对流性尾迹。废气尾迹又可分为废气凝结尾迹和废气蒸发尾迹。

  在以上的各种尾迹当中,人们最常见的是废气凝结尾迹.飞机飞行时消耗大量的燃料,所产生的水汽和部分热量随废气排出飞机体外,进入大气层,并与周围环境空气迅速混合而形成凝结尾迹。它的形成过程与人们常见的地面上的露水、霜和空中的云不同。飞机在高空飞行时排出的废气与环境空气相混,此混合气体的饱和程度取决于热量与水汽增量两者的净效应。当增湿效应占优势并超过某给定的临界值时,就会有凝结尾迹形成;当增热效应占优势时,则不会发生凝结现象,也就不会出现凝结尾迹。由于废气的增热与增湿效应是一定的,所以,此混合气体中究竟会不会出现凝结现象,将取决于环境空气自身的温度、湿度和大气压力。简而言之,环境空气温度高时是不利于凝结尾迹形成的,只有当环境温度相当低(通常在-40℃以下)时,才有可能出现飞机凝结尾迹。据有关资料表明,出现飞机尾迹时,空气温度多在-41℃~-60℃,约占出现飞机尾迹的86%,如果空中温度高于-40℃或低于-60℃,一般很少会出现飞机尾迹现象。

  空气动力尾迹则是飞机上的螺旋涡流与当时湿度较大的空气混合形成的烟节,其长度和存在时间较短.

  对流尾迹是指飞机排出的废气膨胀冷却,上浮到凝结高度形成的烟节,通常在飞机后面数百米至数千米处形成,存在时间较长.

  飞机尾迹出现的季节变化不很明显,总的说来,冬半年出现的次数多于夏半年。尾迹层的厚度平均在1~2千米,下限高度冬季最低,夏季最高。在较厚的飞机凝结尾迹中,不同高度上形成的尾迹长度和浓度也是不一样的。通常在它的底部出现是长度较短而浓度较淡的尾迹,向上逐渐加长变浓,待达到一定高度后,再往上,又变成了断断续续色调浅淡的尾迹。

  展开全部只要是喷气式飞机(客机或战斗机)在空中飞行都有可能“产生”云。与飞行速度关系不大。

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