La Red de Conocimientos Pedagógicos - Conocimientos históricos - ¿Por qué aparece una "aura" blanca parecida a una niebla alrededor del fuselaje de un avión de combate supersónico cuando rompe la barrera del sonido?

¿Por qué aparece una "aura" blanca parecida a una niebla alrededor del fuselaje de un avión de combate supersónico cuando rompe la barrera del sonido?

Este "anillo de gas" se llama nubes de condensación de Prandtl-Glauert (nubes de condensación de Prandtl-Glauert), que es lo que comúnmente llamamos "nubes de boom sónico"

I Las causas y condiciones La formación de este fenómeno se ha explicado en detalle antes, así que lo copié aquí por conveniencia.

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Esta niebla se llama " Nube de explosión sónica". De hecho, las nubes de boom sónico solo aparecen cuando los objetos se mueven a velocidades transónicas (es decir, de velocidades subsónicas a supersónicas). Sin embargo, no todos los objetos pueden producir nubes de explosión sónica en todas las circunstancias.

Antes de explicar que las balas no tienen nubes de explosión sónica, permítanme explicarles primero el principio de formación de las nubes de explosión sónica: cuando un avión se acerca a la velocidad del sonido, gradualmente alcanzará las ondas sonoras que emite. . En este momento, dado que la compresión del aire por el fuselaje no puede propagarse rápidamente, se acumulará gradualmente en el lado de barlovento de la aeronave y sus áreas cercanas, formando eventualmente una superficie de mutación de propiedades físicas como presión, temperatura, velocidad, densidad. , etc. en el aire: la superficie de la onda de choque ( o llamada onda de choque). Esta superficie de onda de choque es una superficie altamente concentrada de energía acústica, por lo que también se le llama cono de sonido.

Cuando el avión pasa de velocidad subsónica a velocidad supersónica, la presión del aire detrás de la superficie de la onda de choque cae bruscamente, lo que hace que la temperatura baje drásticamente, provocando que el vapor de agua se condense, provocando que el avión sea el eje central. Y partiendo de la parte delantera del ala, una nube en forma de cono que se extiende uniformemente es el efecto de nube de condensación de Prandtl-Glauert, también conocida como "nube de explosión sónica".

Por supuesto, la mayoría de las nubes de explosión sónica se forman en el momento en que aceleran a través de la velocidad crítica de la barrera del sonido, pero en las condiciones adecuadas, los aviones que se acercan a la velocidad del sonido también pueden producir nubes de explosión sónica.

Entonces, la formación de una nube de explosión sónica requiere

1: La velocidad está en la etapa transónica

2: El ambiente con alta densidad de aire, en otros En otras palabras, la altura de vuelo cuanto más baja, mejor. Esto favorece el aumento del contraste de intensidad de la superficie de la onda de choque en la presión y temperatura del aire.

3: Es más probable que el aire húmedo forme nubes de explosión sónica.

Esto explica por qué las nubes de explosión sónica aparecen a menudo en los aviones de combate que aceleran a bajas altitudes sobre el mar.

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