26日下午,不少成都市民反映听到巨大响声,引发网络热议。昨晚8时许,成都市人民政府新闻办公室官微“成都发布”称,成都全搜索新闻网从成都飞机公司了解到,26日中午,成飞公司的飞机在成都市西北方向上空进行正常飞行时,突破音障发出音爆。有专家据此分析称,巨响或与音爆有关。
音爆是飞行物在空气中运动速度突破音速时产生冲击波所引起的巨大响声。突破音障是指在飞行速度达到声速的90%时,局部气流的速度可能就达到声速,产生局部激波,从而使气动阻力剧增。要进一步提高速度,就需要发动机有更大的推力。当飞机突破音障时,由于机体对空气的压缩无法迅速传播,逐渐在迎风面积累而形成激波面,在激波面上声学能量高度集中。这些能量传到人们耳朵里时,会让人感受到短暂而极其强烈的爆炸声。
音爆的能量巨大,一架在1.6万米高空以两倍音速飞行的协和客机产生的音爆对地面产生的压强相当于给一块一平米的玻璃窗上施加10公斤的力。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。1977年,荷兰警方6架F-104战斗机低空超音速飞行制造的音爆将被劫持的一列火车玻璃震碎,协助特种部队完成解救任务。巴以冲突期间,以色列空军战机经常用音爆进行心理战。其战机在低空冲破音障高速飞行时,强大的音爆声会响彻整个加沙城。这种声响犹如地震或重磅炸弹,有时连鼻子都会被震出血,甚至有巴勒斯坦妇女因此流产。
有专家认为,对于网传巨响系歼-20战机试飞所致,很难证实。成飞目前研制多款战斗机,即便是战斗机试飞造成的,也未必是歼-20。从另一角度来看,如果一种飞机在工厂试飞期间就进行了超音速飞行,那么说明此机型性能已相当成熟可靠。
网上流传的歼-20战机试飞图
歼-20战机CG图
科普加油站
1947年,他成第一个把声音抛在身后的人 让人们第一次听到 音爆的声音
1947年10月24日之前,大多数人还不能相信人类的飞行器可以超越音速,也没有人听过音爆的声音。而就在这一天,年仅23岁的美国飞行员查尔斯·E·耶格尔踏上了超越音速的旅程。他驾驶的是专门为挑战音速而设计的贝尔X-1型试验飞机。贝尔X-1由B29轰炸机挂载升空,在6000米高空,B29放飞了贝尔X-1。X-1上的火箭发动机点火加速,它马上要面对的是被当时飞行员称为“空中恶魔”的音障。
音爆从何而来?让我们先把视线从天空转向水面。把一粒石子投入水中,水面便会出现一圈圈涟漪,这是石子扰动水面形成的波。再看看航行的船,船头激起了倒V字形的楔形波纹。在空气中运动的物体与水上行船相似,只不过二维的水面变成了三维的空间,任何在空气中运动的物体都会扰动空气形成波。空气中波的运动速度是有极限的,这个极限就是音速,一旦物体的速度达到音速,空气分子来不及逃开,就挤压在一起形成了空气墙。有时,这堵墙就把飞机撞得粉身碎骨,但如果飞机的动力足够充沛,结构足够结实,外形足够合理,那它就可以在空气墙的包裹之下超过音速。
地面上的人们听到的是贝尔X-1型试验飞机超音速飞行发出的音爆声,X-1试验飞机前端压缩到极致的空气被穿透产生了击波,这种击波可以造成压力的剧烈波动,传到人的耳朵中如同爆炸或者打雷,也被俗称为音爆。音爆声不但影响地面上人们的生活和工作,严重的还可以损坏玻璃和不坚固的地面建筑物。有专家还称,音爆云常见于战斗机和舰载机。若是在海面上空气非常湿润,激起的云雾还将更大和更漂亮。