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  • 1 # 我是阿嘛

    推力只是實現超音速飛行的一部分。物體以接近音速飛行時,空氣的性質變了。飛機飛行時,對前方空氣產生壓縮,形成的壓力波以音速傳播。在 0.8 倍音速以下的亞音速飛行時,壓力波跑在飛機前面,在一定程度上起到把前方空氣推開的作用。但以音速飛行時,前方的壓力波“躲閃不及”,疊在一起,阻力急劇增加,阻力比亞音速時增加 3 倍,飛機就像一頭撞到一堵牆上一樣,這就是“音障”(sound barrier)之說的來源。然而,速度繼續增加至 1.2 倍音速以上時,飛機跑到壓力波前面去了,飛機的機頭形成錐形激波,空氣壓力沿激波前鋒急劇升高。激波前鋒之後的壓力急劇下降,到機尾壓力達到負壓,在機尾後壓力急劇恢復到常壓,整個壓力分佈呈驟升-緩降-驟升的 N 形,所以常被稱為 N 形波。由於 N 形波前鋒的拖帶和後緣的推動,超音速飛行的飛機所在的 N 形波中間部分的氣流反而是亞音速的。激波在正好音速的時候,幾乎是垂直於飛機前進方向的平面;隨速度增加,激波呈越來越尖銳的錐形,速度增加,錐形的“後掠角”也增加,所以超音速飛行的阻力增加的速率隨速度的增加反而下降,超音速後,速度增加一倍,阻力只增加 30-50%。這個性質只和音速或馬赫數有關,不管在什麼高度,飛機以相同的馬赫數飛行,其經受的氣動條件是等同的,而和以公里/小時計算的實際速度和高度的關係不大,所以高速飛機常用音速而不是實際速度來描述。音速或馬赫數隨空氣條件而改變,但不是單調地改變,也就是說,並不是一路上升或一路下降,而是有升有降。在海平面時,音速為 1,225.1 公里/小時。到 10,000 米高空,音速降為 1,078.3 公里/小時。但超過 20,000 米高度後,音速又隨高度增高,比如,30,000 米時,音速為 1,086.2 公里/小時。但是 48,000 米以上時,音速又開始下降。

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