飞机音爆(飞机音爆图片)

飞机音爆(飞机音爆图片)

为什么飞机飞行会产生音爆现象？

“音爆”只会在飞机以超音速飞行时出现。当飞机在一定高度以超音速飞行时，由于冲击波的作用，压力会发生强烈的变化。我们听到了“音爆”。那么，和飞机同行的飞行员会有同样的感受吗？其实飞行员是听不到这种噪音的，因为飞行员坐在驾驶舱里是感受不到冲击波带来的压力、密度和温度变化的。即使船舱没有密封。因为飞行员总是在前激波的后面，后激波的前面，也就是说他处于暂时稳定的恒压状态，听不到。

“音爆”的强度及其对地面的影响与飞机的飞行高度直接相关。因为冲击波和水棉被一样，距离越远，波的强度越弱。飞机在低空超音速飞行时，不仅地面上的人和动物能听到震耳欲聋的噪音，影响人们的生活和工作，还会严重砸碎玻璃，甚至损坏脆弱的建筑物，造成直接损失。随着飞行高度的增加，这种影响越来越弱。当飞行高度超过一定高度时，地面基本不会受到影响。

虽然被称为“音爆云”，但并不总是伴随着音爆现象，也不是音障被打破时的冲击波。这种云只有在特定的天气条件下才能出现，而这些由水汽组成的光晕只能持续几秒钟。当飞机的速度达到音速(1193 km/h)时，会冷却周围的空气，使空气中的水蒸气凝结成云。虽然被称为“音爆云”，但并不总是伴随着音爆现象，也不是音障被打破时的冲击波。这种云只有在特定的天气条件下才能出现，而这些由水汽组成的光晕只能持续几秒钟。当飞机的速度达到音速(1193km/h)时，会冷却周围的空气，使空气中的水汽凝结成云声风暴的起因。

在平静的水面上，如果你扔一块石头，水波会立即一圈又一圈地扩散，影响整个水面，也就是我们常说的“一石激起千层浪”。然而，如果水面上运动的物体激起的水波不是这样，情况就不是这样了。例如，当快艇在水中高速运动时，我们可以看到它激起的水波不是呈圆形出去，而是从船的前方呈楔形散开。同时我们可以看到前缘密集，波浪很大，后面的波浪很小。这种波叫做楔形波。这一波和快船齐头并进，覆盖面始终在楔形以内。

同样，对于空气来说，这种现象也是存在的。如果空气受到扰动，声音也会像水一样以波浪的形式向外传播，这就是声波。我们通常听到的声音是声波被引入耳朵来刺激鼓膜。当飞机在空中以超音速飞行时，机头或凸出部分也会出现一种楔形或锥形的波，称为冲击波，就像在水中前进的快艇一样。当它们向外传播时，它们相互干扰和影响，然后会聚成包括头部的前冲击波和具有随机尾部的后冲击波。虽然这种波可以与上面提到的楔形水波相比，但它有着截然不同的性质。冲击波的厚度很小。波浪过后，空气的压力、密度和温度突然增加，速度立即降低。当这两种冲击波传播到任何空间和物体时，他们都会感受到这种强烈的变化，这种变化反映在人们的耳朵里。当耳膜受到气压突然变化时，会感觉像是两个雷鸣般的巨响。这种噪音被称为“音爆”。因为速度太快了。在超音速低空飞行，因为声源赶上了自己的声音。

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飞机音爆及其原因：

声音在空气中的传播就像把石头扔进水中产生的水波，以波的形式向外传播，这就是声波。我们通常听到的声音是由声波进入耳朵引起的鼓膜振动引起的。

当飞机在空中以超音速飞行时，机头或凸出部分也会出现一种楔形或锥形的波，称为冲击波，就像在水中前进的快艇一样。

飞机发出的密集声波无法跑到飞机前面，所以都堆积在机身后面，形成锥形声锥。当它们向外传播时，它们相互干扰和影响，然后会聚成音爆前冲击波，包括机头和随机尾部的后冲击波。

虽然这种波可以与上面提到的楔形水波相比，但它有着截然不同的性质。冲击波的厚度很小。波浪过后，空气的压力、密度和温度突然增加，速度立即降低。

当这两种冲击波传播到任何空间和物体时，他们都会感受到这种强烈的变化，这种变化反映在人们的耳朵里。当耳膜受到气压突然变化时，会感觉像是两个雷鸣般的巨响。这种噪音叫做音爆。

扩展信息：

影响音爆的因素有很多，比如飞行速度、高度、飞行路线等都是可以控制的，其他的比如气象条件、地面附近的湍流等都是无法改变的。

标准音爆往往用一个N型波来表示，说明飞机的头波和尾波强度基本相同，在持续时间上是均匀膨胀的。飞机强压力波引起的地面压力变化约为78 Pa，持续时间约为0.2秒。

压力随着飞行高度的增加而减小，但影响范围扩大。由于音爆时间短，在室外对地面的影响一般不大。室内压力变化虽小，但通过多次反射产生共振，持续时间长，影响大。

因此，经常禁止在城市上空10000米以下的超音速飞行。根据最流行的理论，就在这时，周围的气压突然增大，产生了密集的声波叠加效应。因此，空气中的水蒸气作为介质凝结成小水滴形成一个。

参考资料来源：百度百科—音爆音爆：物体接近音速时，会有一股强大的阻力，使物体产生强烈的振荡，速度衰减。这一现象被俗称为音障(Sound Barrier)。突破音障时，由于物体本身对空气的压缩无法迅速传播，逐渐在物体的迎风面积累而终形成激波面，在激波面上声学能量高度集中。这些能量传到人们耳朵里时，会让人感受到短暂而极其强烈的爆炸声，称为音爆(Sonic Boom)。

“音爆”只有在飞机作超音速飞行时才会出现。飞机在超音速飞行时产生的强压力波，传到地面上形成如同雷鸣的爆炸声。

音爆在突破音障时伴随的一个奇特现象便是“音爆云”，这是由于在激波面后方由于气压增加而压缩周围空气，使水气凝结形成微小的水珠，看上去就像云雾一般。这种云雾通常只能持续几秒钟，激波现身，转瞬即逝。