突破音障的方法
如何突破音障？
如何突破音障？
音障是一种物理现象。当一个物体(通常是飞行器)的速度接近音速时，它会逐渐赶上自己的声波。由于声波的叠加和积累，会产生冲击波，进一步阻碍飞机的加速，这种由音速造成的障碍称为音障。突破音障进入超音速后，会从飞机前端产生一个圆锥形的音锥。这种冲击波在旁观者听来像是爆炸，所以被称为音爆。强烈的音爆不仅会损坏地面的建筑物，还会损坏飞机本身延伸到撞击面以外的部分。
另外，当物体的速度接近音速时，周围的空气被声波叠加，呈现出非常高的压力状态，所以一旦物体越过音障，周围的压力就会急剧下降。在潮湿的天气里，有时由于压力突然下降而造成的瞬间低温可能会使温度低于其温度，使水蒸气凝结成微小的水滴，肉眼看起来就像一朵云。但由于这个低压带会随着空气与机身距离的增大而恢复到常压，所以看起来就像是一个以物体为中心轴，向四周均匀扩散的锥形云。
科学家在实践中发现，当飞行速度达到十分之九音速，即马赫数MO.9在空气中的速度约为每小时950公里时，局部气流的速度可能达到音速，产生局部激波，这将大大增加空气动力阻力。为了进一步提高速度，发动机需要更大的推力。什么？;更重要的是，冲击波可以使通过机翼和机身表面的气流非常混乱，使飞机剧烈摇晃，非常难以控制。同时机翼会下沉，机头会掉下来；如果这时飞机正在爬升，机身会突然自动翘起。这些恼人的症状可能会导致飞机坠毁。这就是所谓的 "音障和问题因为声波的传播速度是有限的，运动的声源可以追上自己的声波。当一个物体的速度增加到与音速相同时，声波开始在该物体前面积累。如果物体有足够的加速度，就可以突破这个不稳定的音障，冲到声音的前面，也就是突破音障。
一个以超音速行进的物体会在其前方连续产生一个稳定的压力波(弓形冲击波)。当物体向观察者移动时，观察者不会听到声音；物体经过后，产生的波(马赫波)向地面传播，波与波之间的压力差会形成可闻的效果，即音爆。
当飞机的飞行速度低于音速时，与飞机接触的空气就像空气一样 "致 "通知 "空气以传播声音的速度即将遇到前方的飞机，这样它们 "让路 "。但是当飞机的速度超过音速时，飞机前面的空气因为来不及逃逸而被紧紧地压缩在一起，堆积成一个薄薄的波面——冲击波。在冲击波后面，空气被压缩，这使得压力的突然增加使飞机无法进一步加速，并可能导致机翼和尾翼剧烈振动并爆炸。
音障不仅是声波，还有来自空气的阻力。当飞行物体在接近1马赫(音速单位)时，冲在前面的空气可以 t像往常一样通过机身扩散，所以气体堆积在飞行物周围，产生巨大的压力，这也会导致一个看不见的空气漩涡，俗称 "死亡漩涡 "，也叫音障。如果机身没有特别加固，会瞬间被震成碎片。
美国对超音速飞机的研究主要集中在贝尔X-1 "空中火箭 "超音速火箭动力研究机。开发X-l的初衷是制造一种飞行速度略高于音速的飞机。X-l飞机的机翼非常薄，没有后掠角。它由液体火箭发动机提供动力。由于飞机上可携带的火箭燃料量有限，火箭发动机的工作时间很短，所以X-1无法靠自身动力从跑道上起飞，需要挂在一架B-29 "超级堡垒 "重型轰炸机升空。
起飞前，飞行员坐在X-l的驾驶舱里。轰炸机飞到高空后，像扔炸弹一样扔下了X-l。X-l离开轰炸机后，在滑翔飞行中启动自己的火箭发动机加速飞行。X-1于1946年1月19日进行了首次空中发射试验；直到那年的12月9日，使用X-l二号样机。
大约在X-l ;的首次超音速飞行成功了。正是美国空军试飞员查尔斯·耶格尔机长完成了人类航空史上的这项开创性工作。他在1947年10月14日完成了它。24岁时，查克·耶格尔(Chuck yeager)成为世界上第一个飞行速度超过音速的人，使他的名字载入了航空史。这是一次非常困难的飞行。耶格尔驾驶X-l在12800米的高空飞行，使得飞行速度达到1078公里/小时，相当于M1.015。
在人类突破了 "音障和第一次加快了超音速飞机的研制进度。美国空军和海军争夺速度记录。1951年8月7日，道格拉斯d . 558-II "空中火箭 "有趣的是，X-l和D.558-II都被称为 "空气火箭和火箭。D.558-II也由火箭发动机提供动力，由试飞员威廉·布里奇曼驾驶。八天后，布里奇曼驾驶研究飞机飞到了海拔22721米的高度，这使他不仅成为了当时最快的人，也是最高的人。然后，在1953年，飞行速度的 "空气火箭和火箭超过了M2.0，约为2172 km/h。
通过理论研究和一系列飞机飞行实践的研究，人们已经付出了代价。血的代价终于掌握了超音速飞行的规律。高速飞行研究成果首先用于军事，各国竞相研发超音速战机。1954年，前苏联的米格-19和F-100 "超级佩剑 "出来了。这是最早的两种仅依靠自身喷气发动机就能在平飞中超过音速的战斗机；很快，在1958年，F-104和米格-21将这一纪录提高到了M2.0，虽然这些数据只能在飞机在高空满负荷的短时间内达到，但人们仍然很享受追求这一荣耀时刻。的情结高海拔和高速 "被两种极端的 "双三 "飞机，米格25和SR-71。它们的升限高达30000米，最大速度达到了惊人的M3.0，接近喷气式发动机的极限。凭借近几年的实战经验， "高海拔和高速 "并不适用，这股热潮也逐渐降温。
超音速飞机的机身结构与亚音速飞机有很大不同:机翼必须薄得多；关键因素是展弦比，即机翼厚度与弦长的比值。对于亚音速活塞式飞机，轰炸机的展弦比是17%，战斗机的展弦比是14%。但是对于超音速飞机来说，很难超过5\%,也就是机翼的厚度只有弦长的二十分之一甚至更小，机翼的最大厚度可能只有十几厘米。超音速飞机的翼展(即机翼两端的间距)不能太大，而要趋向于更宽更短，要加大机翼的弦长。设计师想出的办法之一就是把机翼做成三角形，前缘后掠角大，翼根长，从机头到机尾与机身相连(如幻影-2000)。还有一个办法就是把超音速机翼做得又薄又短，可以避免后掠角(比如F-104)。
从上面我们可以知道，根据一架飞机的外形，基本可以判断它是超音速还是亚音速。
当飞机的速度达到音速时，会产生很强的阻力，使飞机产生强烈的振荡，速度衰减。这种现象俗称音障。当飞机突破这个障碍的时候，整个世界都安静了，所有的声音都被抛在了脑后！那个白色的东西很珍贵，因为在正常情况下，在音障被打破的那一刻，由于气流的不均匀搅动，它是看不见的。
由于现代飞机的坚固结构，音障不再是障碍。
希望对你有帮助。
(* _ _ *)嘻嘻...