請教各位,戰斗機突破音障是怎么回事,能否解釋一下

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音障飛?C在空?庵酗w行?r,前端??猱a生?_?櫻@???_?右?_?硬ǖ男問揭砸羲?韃ィ?飛?C的速度小于音速?r,?_?硬ǖ?韃ニ俁卻笥陲w?C前進速度,因此它的?韃シ絞?樗拿姘朔僵r而?物體以音速或超音速運??r,?_?硬ǖ?韃ニ俁鵲扔諢蛐∮陲w?C前進速度,這?櫻罄m?r間的?_?泳?延械?_?硬ǒB加在一起,形成較??的波,空?庠獾??烈的?嚎s、而形成了激波。空?庠諭ㄟ^激波?r,受到薄薄一?映礱蕓?獾淖?溝?飭魎俁燃斌E降低,由阻?a生的?崍?聿患吧⒉跡謔羌?崍絲?狻<?崴璧哪芰坑上牡?幽芏?懟T讖@里,能量發生了轉化--由?幽蘢???崮堋?幽艿南謀硎井a生了一種特?e的阻力。這一阻力由于隨激波的形成而?恚躍徒兇?波阻"。?哪芰康撓^點?砜矗ㄗ杈褪沁@?贏a生的。??C翼上???分布的觀點?砜矗ㄗ璁a生的情?r大致如下﹔根???C翼所作的???,在超音速飛行?r,?C翼上的???分布如?D所示。在??音速飛行情?r下,?C翼上只有摩擦阻力、?翰鈄枇駝T?ё枇ΑK?毫Ψ植既?D中??所示。??D中?煞N不同的飛行情?r???分布加以比較,可以看出:在??音速飛行情?r下,最大稀薄度靠前,???分布沿著與飛行相反的方向上的合力,不是很大,即阻力不是很大,其中包括翼型阻力和誘?ё枇Α?  可是在超音速飛行情?r下,???分布?化非常大,最大稀薄度向后遠遠地移?擁轎膊浚蟻蠔?A斜得很??害,同?r它的絕?χ狄燦性黽印R虼耍綣豢?]?C翼頭部???的升高,那么???分布沿與飛行相反方向的合力,急?≡齟螅溝謎???C翼的?阻力相?瀉艽蟮腦黽印_@附加部分的阻力就是波阻。由于它?磣?C翼前后的?毫Σ睿圓ㄗ??際上是一種?翰鈄枇Α.?然,如果飛?C或?C翼的任何一點上的?飭魎俁炔喚輿^音速,是不?a生激波和波阻的。  阻力?τ陲w?C的飛行性能有很大的影?,特?e是在高速飛行?r,激波和波阻的產生,?︼w?C的飛行性能的影?更大。這是因?椴ㄗ璧?抵島艽螅?螄陌l??C一大部分?恿Α@綆?飛行速度在音速附近?r,根??算,波阻可能消耗發??C大約全部?恿Φ乃姆種_@?r阻力系?礐x急驟地增長好幾倍。這就是由于飛?C上出現了激波和波阻的?故。  由上面所說的看?恚ㄗ璧拇笮★@然同激波的形狀有關,而激波的形狀在飛行M?擋蛔?的情?r下﹔又主要?Q定于物體或飛?C的形狀,特?e是頭部的形狀。按相?τ陲w行速度(或?飭魎俁齲┏紗怪被虺善鋇臓?B,有正激波和斜激波?煞N不同的形狀。成垂直的是正激波,成偏斜的是斜激波。 在飛行M?黨^ 1?r(例如M等于 2),如果物體的頭部尖削,象矛頭或刀刃似的,形成的是斜激波﹔如果物體的頭部是方楞的或?A鈍的,在物體的前面形成的?t是正激波。正激波沿著上下?啥酥?u?A斜,而在遠?成?樾奔げǎ詈籩?u?p弱成?槿?_?擁倪?界波。斜激波的情?r也是一?擁模僥┒艘倉?u?p弱而轉化?檫?界波。在正激波之后的一小?K空間,?飭鞔┻^正激波,消耗的?幽芎艽螅?是由超音速降低到??音速,在這里形成一????音速?^。  M?檔拇笮∫?げǖ男螤鈑杏絆?。?M?檔扔?1或稍大于 1(例如M= 1。042)?r,在尖頭(如炮??)物體前面形成的是正激波。如果M?黨^1相?多(例如M=2。479),形成的?t是斜激波。  正激波的波阻要比斜激波大,因?樵謖げㄏ攏?獗?嚎s得很??害,激波后的空????和密度上升的最高,激波的??度最大,?超音速?飭魍ㄟ^?r,空?馕?F受到的阻???烈,速度大大降低,?幽芟暮艽螅@表明產生的波阻很大﹔相反的,斜激波??飭韉淖?^小,?飭魎俁冉檔筒歡啵?幽艿南囊草^小,因而波阻也較小。斜激波?A斜的越??害,波阻就越小。馬赫??Mach number) 常??作M?擔歉咚倭韉囊??相似??怠N??平?r所說的飛?C的M?凳侵革w?C的飛行速度與?地大??即一定的高度、?囟群痛?餉芏?中的音速之比。比如M1。6表示飛?C的速度?楫?地音速的1。6倍。。

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第二次世界大戰后期,戰斗機的最大速度,已超過每小時700公里。要進一步提高速度,就碰到所謂“音障”問題。  聲音在空氣中傳播的速度,受空氣溫度的影響,數值是有變化的。飛行高度不同,大氣溫度會隨著高度而變化,因此當地音速也不同。在國際標準大氣情況下,海平面音速為每小時1227。6公里,在l1000米的高空,是每小時1065。6公里。時速700多公里的飛機,迎面氣流在流過機體表面的時候,由于表面各處的形狀不同,局部時速可能出700公里大得多。當飛機再飛快一些,局部氣流的速度可能就達到音速,產生局部激波,從而使氣動阻力劇增。   這種“音障”,曾使高速戰斗機飛行員們深感迷惑。每當他們的飛機接近音速時,飛機操縱上都產生奇特的反應,處置不當就會機毀人亡。第二次世界大戰后期,英國的“噴火”式戰斗機和美國的“雷電”式戰斗機,在接近音速的高速飛行時,最早感覺到空氣的壓縮性效應。也就是說,在高速飛行的飛機前部。由于局部激波的產生,空氣受到壓縮,阻力急劇增加。“噴火”式飛機用最大功率俯沖時,速度可達音速的十分之九。這樣快的速度,已足以使飛機感受到空氣的壓縮效應。為了更好地表達飛行速度接近或超過當地音速的程度,科學家采用了一個反映飛行速度的重要參數:馬赫數。它是飛行速度與當地音速的比值,簡稱M數。M數是以奧地利物理學家伊·馬赫的姓氏命名的。馬赫曾在19世紀末期進行過槍彈彈丸的超音速實驗,最早發現擾動源在超音速氣流中產生的波陣面,即馬赫波的存在。M數小于1,表示飛行速度小于音速,是亞音速飛行;M數等于1,表示飛行速度與音速相等;M數大于1,表示飛行速度大于音速,是超音速飛行。附圖:美國B1B轟炸機“昂首”跨過音障。