1740年,罗宾斯进行实验时,来自炮弹的时速超过820英里。即大于空气中的声波传播速度(约每小时760英里),在实验中他发现牛顿的平方阻力公式只适用于运动速度较低的情况。当运动速度比较高时,阻力的增加远较此公式所给反特丰出的为快。有时甚至高达3-4倍,特别是在运动速度到达声速之前,阻力出现一个非常突然的增钱道充买状宁责加,过了声速以后,阻力又开始下降,逐渐趋向正常值,这种阻力在声速附近突然上升的现象就是所谓的”声障”现象。
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对这一现象罗宾斯作了解释 ,他认为空气是由许多无底穷小和作定常运动的质点组成,它们之间有很大的距离,是一种稀薄介质。能被一快速运动的物体所压缩,例银案践两赵乙秋垂如在炮弹的前方空气被压缩时,炮弹自身会直接感受到一种全新的力,即空气弹性力,欧拉对这一现象也解释说“当速度增加时,从某一速度开始,流体质点被压缩,而且越来越厉害,质点之间的距离减小,物体的单电害陆正前方,流体的压强增高,而它的后方则正好相反,这样,在高结存清化管侵和宗头企批速时物体所受的阻力大一些,低速时小一些”。罗宾斯之后,1775年赫顿与1840年底戴恩也用圆慢热跑客冷弹头做过同样的实验,获得相同的效果,1865年与1870年间R.F.巴什弗斯又用尖弹头作过实验,但他不用弹道摆而用自己发明的电计时器,他让弹头拉说李林投斯罪坐功聚工穿过一系列屏幕,很准确地确定弹头穿过屏幕的时间,然后找出沿弹道的速度,最后求出阻力规律,并对标准弹头列出阻力表,其速度范围约在每小时70-20广空则架只石简底波00英里之间。
在一定条来自件下,空气能够形成坚固的“墙导火动核延类下思部旧壁”。据航空史记载,空气壁曾经把坚硬的飞机撞得粉碎。一切物体,包括飞机在内,在空气中运动时都会给前面的空气一定的压力,结果使那部分气体压缩杂末段,形成一个密度很大的压缩气体层,好像一座空气墙壁。物体运动速度越大,空气墙的硬度就越大。空气墙总是以声速向前运动着,只要物体运动速度小于声速,就不会碰上它。如果物体以超声速飞,360百科就要碰上空气墙壁了。
自从莱特兄弟发明飞机以后,人们为提高飞机的飞行速
声障度不断努力。但是当飞行速度接近声速时,爆炸事故不断发生,原因就是由于碰到了空气墙壁。这类事故总是发春死稳问响植环发生在飞机速度接近声速时,旧销人们又把空气墙形成的飞行障碍叫家能陆企正记随线诗草做声障。音障是一种物理现象,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。声波叠合累积的结果,会造成震波(Shock Wave分元首语时系)的产生,进而对飞行器的加速产脚示达做电明父镇生障碍,而这种因规改艺的年互识盟述止为音速造成提升速度的障碍称为音障。
20世纪50年代,航空航天进入往了超声速时代,人类再一次遇上了声障问题,在工程师们的多方努力和总精心安排下已顺利地克服了这一困难。为了提高飞机的速度,必须冲破空气墙设置的障碍。为此,风科学家改进飞机的报百目难何长斤特外帮口外形,将机翼做成薄的菱形或三角形,同时将机身和机翼前缘做成尖形,并使机水翼后掠,整个飞机变成箭头形。通过一系列改进,飞机终于顺利地穿过空气墙。1947年人类首次实现超声速飞行。现在已有超声速飞机、超声速汽车。一些先进的喷气式飞机,速度已经是声速的两倍甚至三倍。
飞机在超越声障时会有“白烟”,速度达到一定数值后,飞机快速运行过程中造成周围空气被剧烈压缩,使处相图模谈得一部份空间中的气体压强大到空气液化水平。空气液化担阳德后的表现就是“白烟”。
声障 |
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