音爆是什么

手掌红点2023-02-05  26

音爆(物理现象)一般指声爆,是飞行器在超声速飞行时产生的冲击波传到地面形成的爆炸声。

飞行器在飞行时,挤压并排开前方的空气。当飞行速度超过声速时,飞行器头部在空气中形成冲击波,同时在尾部由于被排开的空气重新汇合也形成冲击波。首尾冲击波一起随飞行器以相同的速度前进。

冲击波的压力分布前沿最大,高于正常气压,然后经正常值而到达尾部时的负值,尤如英文字母N形,故冲击波有时也叫做N波。轰声会对社会环境带来负效应。

在超声速飞机的航线下会形成一个地面轰声污染区,其宽度约80公里~160公里,长度从启程机场的航向后方160公里起,至降落机场的航向前方的160公里止,在这一大片范围内可产生130分贝左右的噪声。

音爆形成的原因:

对于空气来说,如果给空气一个扰动,声音也会象水一样通过波的形式向外传播,这就是声波。我们平时听见的声音就是声波传入耳内刺激鼓膜产生的。当飞机在空中作超音速飞行时,在机头或突出部分,也会象水中前进的快艇一样出现一种楔形或锥形波,这就是激波。

当它们向外传播时便互相干扰和影响,然后汇集成一道包罗机头的前激波和一道尾随机尾的后激波。这种波虽然可以用上述的楔形水波来比拟,但有着迥然不同的性质。激波的厚度很小,经过波后空气的压强、密度、温度都突然升高,速度立即下降。

当这两道激波波及到无论哪个空间和物体时,均会感到这种强烈的变化,反映到人的耳朵里,使耳鼓膜受到突然的空气压强变化,就感觉是两声雷鸣般的巨响。这种响声就称之为“音爆”。

音爆是在空气中运动的物体速度突破音障时,产生冲击波而伴生的巨大响声。音爆的声音能量巨大,听起来像爆炸一样。超音速的子弹飞过头顶,或者挥动长牛鞭,都会产生较大的噼啪声,这些都是微型的音爆。通常声爆是由超音速战斗机或其他超音速飞行器,如协和飞机进行跨音速飞行时造成的,而另外枪械射击时所产生的爆音亦同样是一种声爆。

音爆的危害

当飞机作低空超音速飞行时,不但地面的人畜能听到震耳欲聋的巨响,影响人们的生活和工作,严重的还可以震碎玻璃,甚至损坏不坚固的建筑物,造成直接的损失。音爆的能量巨大,一架低空超音速飞行的战斗机产生的音爆足以震碎门窗玻璃。

飞机在天空中做超音速飞行的时候,会产生一种像快艇一样的锥形波,当有两道锥形波触碰到某个空间或者物体的时候,就会产生一种强烈的阻力,这种阻力会引起十分强烈的反应,这种反应传播到了人的耳朵就听到了两声巨响,这种巨响就是音爆。音爆是只有在飞机飞行的时候,并且是超音速的时候才会出现的。音爆因为声音过大会对人们的工作、生活产生影响,严重的还会导致玻璃被震碎,包括很多不牢固的建筑物倒塌等等。

为什么会产生音爆呢?可以用一个通俗的例子来说。当我们把一块石头丢到水中的时候,水面上会出现一圈又一圈的波纹,向四周散开来,随后整个水面都是这种波纹。而如果在水面放的是一艘船,那水波就变成锥形的,水波的产生从船的行驶方向散开来,而且这种水波是呈现楔形向外传播的。飞机行驶的时候产生的音波就是向这种水波一样散开来的。

音爆只有飞机在天空做超音速飞行的时候才会产生的,当飞机的飞行高度达到一定量的时候,它就会以超音速来飞行,但是但因为激波会导致压力会产生强烈的变化,从而使我们听到了音爆。而这种音爆,只有在飞机以外的才可以听得到,在飞机中的飞行员他是不会有这样的感觉,是听不到这种声响的。

音爆强弱与飞机飞行的高度有着直接的关系,当飞机飞行的高度越高,音爆产生时对地面的影响就越低。反之当在距离地面比较近,飞机就用超音速飞行时,产生的音爆对地面的影响是十分巨大的。比较轻的影响仅仅是让人们听到巨响,大的影响是会导致玻璃被音爆震碎。音爆在目前很多人是听过的,但是几乎没有人看到音爆之间影响到事物上面,这时因为飞机达到了一定的高度才能够采用超音速飞行。


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