飛機超音速飛行破壞性極大,噪音超130分貝,輕鬆擊碎玻璃

目前的噴氣式戰鬥機大多是超音速飛機,飛機在不斷加速過程中,由於聲波和飛機速度不斷接近,被非飛機所擠壓的空氣無法及時向外排解,就會累積在飛機機中後部位,形成一道屏障,這就是所謂的音障。音障會導致氣流紊亂,飛機機體嚴重抖動,從而使操縱變得十分困難,甚至可能導致飛機解體。音障一般形成在0.9馬赫,也就是時速在1100千米/小時左右,如果要突破音障達到1馬赫(1225千米/小時),除了必須使用噴氣式發動機增加飛機推力,還要優化飛機的氣動佈局。

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在突破音障之時,由於飛機飛行時所產生的聲波無法追上飛機,只能全部疊加在機身後方,最後會形成一道圓錐形強壓力波,也就是我們最常說的激波(衝擊波)。這道激波的能量極大,傳遞至地面以後甚至可能擊碎玻璃,傳到人耳以後會形成雷鳴般得刺激,如果飛機飛的太低,甚至可能會擊穿耳膜。協和式飛機是為數不多的超音速客機,它在1.6萬米高空以兩馬赫超音速飛行時,形成的噪音高達130分貝,約等於100Pa,足以將玻璃震碎。因此在建築物和人員密集的場所,幾乎所有飛機都是被禁止超音速飛行的。

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音爆既然具備破壞性,那麼在戰場上自然也可以用於殺敵,如果在致命性武器已經使用殆盡,但是己方地面部隊又遭遇危險,那麼戰鬥機完全可以利用低空超音速掠過敵人陣地的方式對敵人使用音爆波攻擊。音爆波雖然可能只能造成短暫的聽力障礙,但是對敵人心理的震懾和干擾還是可以起到意想不到的效果。只不過低空超音速阻力太大,操作難度也直線上升,並且目前的野戰低空防空火力也異常兇猛,如果真要執行這樣的戰術,實際上還是存在較大危險性的。

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除了能夠聽見的現象,音爆還會產生可視化現象,這就是所謂的音爆雲。飛機在突破音速後,由於高速擠壓空氣,溫度下降,空氣中水蒸汽就會液化成水滴,瀰漫在飛機尾部,就會形成一道錐形音爆雲。音爆雲的形成跟空氣的含水量有很大關係,如果是在海平面或者湖面飛行,因為空氣較為溼潤,即使亞音速飛行也會形成凝結雲,但如果是在沙漠地區飛行,由於空氣太過乾燥,即使超音速飛行,也不一定能夠形成明顯的音爆雲。

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超音速狀態飛行對於飛行員的影響也是很大的,首先就是因為高速飛行對飛行員會形成巨大的過載,一旦加速過快,過載超過8個G,很容易造成飛行員大腦缺血、缺氧而暈厥,因此超音速飛機飛行員一般都要穿戴抗載荷服,在過載過大時,抗載荷服會在大腿部位充氣擠壓,防止血液全部迴流下半身,給大腦留存充足血液,保證飛行員不因缺血而暈厥。

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