Question

音爆云 是什么？

Answer 1

Answer 2

“音爆云”，这种云只能在特定的天气条件下才会出现，而且这些由水汽组成的晕轮只能持续几秒钟。当飞行器的速度达到音速上下（1193公里/小时）时，就会冷却周围的空气，从而使空气中的水汽凝结成云。但它并不总是伴随着音爆现象的产生，同时也不是音障被突破时所产生的冲击波。
　　音障是历史上（主要是第二次世界大战期间）对飞行器尝试跨越声速飞行遇到困难的称呼。这一说法在1950年代以后随着跨声速飞行的广泛实现已渐不多见。
　　当物体（通常是航空器）的速度接近音速时，将会逐渐追上自己发出的声波。此时，由于机身对空气的压缩无法迅速传播，将逐渐在飞机的迎风面及其附近区 域积累，最终形成空气中压强、温度、速度、密度等物理性质的一个突变面－－激波（或称震波，Shock Wave）面。激波的形成是超音速飞行的典型特征。激波面将增加空气对飞行器的阻力，这种因为音速造成提升速度的障碍被俗称为音障。另外，在早期飞机的设 计中，由于对跨音速空气动力学了解尚少，所以曾多次发生飞机试图超越音速时解体或者失控坠毁的严重事故，有人把这一时期困扰飞机制造业的难题也称为“音障”。事实上，音障一词的名声大噪更多地来自于媒体的炒作及大众的误解，而非更加深刻的物理实质。
　　飞行器进入超音速飞行形成的激波面，是声学能量的高度集中面，所以又称音锥 音爆云。音锥在听觉上是一声短暂而极其强烈（可能超越人耳的听觉）的爆炸声，故称为音爆或声爆（Sonic Boom）。强烈的音爆不仅会对地面建筑物产生损害，也会给飞行器本身跨越冲击面的部分造成巨大的压力，所以各国一般都禁止超音速飞机在住宅区上空突破音 速。
　　除此之外，跨音速飞行常常伴随的一个效应称为普朗特-格劳厄脱凝结云（Prandtl-Glauert condensation clouds），表现为以飞机为中心轴、从机翼前段开始向四周均匀扩散的圆锥状云团。这是由于激波面后方以气压降低导致温度的降低，引起水气凝结导致的。 水气凝结变成微小的水珠后，肉眼看来就像是云雾般的状态。这个低压带会随着离机身的距离增加而迅速消失。值得一提的是，普朗特-格劳厄脱凝结云并非只能在 跨音速飞行中看到，与激波也没有必然的联系，它仅仅表征了空气具有一定的可压缩性。在合适的条件下，尚未接近音速的飞机也能在自己周围产生普朗特-格劳厄 脱凝结云。
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