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[转载]英刊展示飞机突破音障精彩瞬间 蒸汽形成圆锥云雾

已有 3714 次阅读 2010-4-7 08:14 |个人分类:科研|系统分类:科研笔记|关键词:飞机,突破音障,精彩瞬间,蒸汽,圆锥云雾,超音速| 飞机, 精彩瞬间, 蒸汽, 突破音障, 圆锥云雾 |文章来源:转载

英刊展示飞机突破音障精彩瞬间 蒸汽形成圆锥云雾

作者:唐宁 来源:新浪科技 发布时间:2010-4-6 11:41:50
转载自:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/4/230496.shtm

  

    一架在秘鲁太平洋海岸上空飞行的美海军“超级大黄蜂”机身环绕着云雾,被称为“冲击波项圈”或“蒸汽锥”。在特定的大气条件下,物体超音速运动时就会发生这种现象。

如图,这是一架“超级大黄蜂”战斗机在纽约航空展上,表演时突破音障的精彩瞬间。

一架美军F/A-18“大黄蜂”战斗机在美海军“星座”号上空超音速飞行、突破音障的精彩瞬间。


亚特兰蒂斯号航天飞机发射升空时,产生了“蒸汽锥”。 

北京时间4月6日消息,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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1 杨学祥

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