【F-5战机突破音速时产生的马赫锥,从锥度可以看出战机速度刚刚突破音速不久,锥角还比较钝】
飞机外形也与音爆大小有关,越细长的飞行器音爆声音越小,如果是换成大砖头超音速飞行,那音爆怕是难以想象。
是不是飞机越快,音爆就越大,能否通过音爆大小判断飞机速度?这其实也不是那么简单的线性关系。NASA研究后发现,音爆在1-1.3马赫区间内,随着速度增加变化最明显,一旦飞机超过1.3马赫,音爆冲击波的强度变化就较小了。也就是音爆达到一定强度后,很难再随着速度继续增大。
【NASA的这架怪飞机,是专门用来研究降低音爆技术的】
经常有人提到音爆,就会渲染音爆的破坏力,比如容易震动甚至震碎玻璃啊之类的。其实,大自然中的音爆也不算少见,远古的恐龙被认为会用尾巴甩动制造音爆,而公园大爷啪啪甩的鞭子,声音响亮也是因为鞭梢在瞬间超音速运动,产生了小音爆。即便是咱们聊的这次安徽巨响,也不一定就是飞机音爆,有些流星其实也能产生音爆,甚至是双音爆。所以大部分音爆,实际效果跟打雷区别也没多大,对地面造成实质性影响的只有极少数特殊情况。
目前正在研制的降低音爆技术也是五花八门,有时通过微调飞行器外形就能大幅降低音爆影响,比如给F-15安装特殊鼻锥就能将一个大马赫锥变成几个小马赫锥,降低音爆影响。还有人发现当飞行器在1万米高空飞行时,控制飞行速度在1.15马赫可以产生特殊的效果,那就是音爆会在距离地面1000米左右的地方,因空气变化原因产生反弹,也就能避开音爆影响了。