什么是音障(超音速飞行中的挑战与突破)
音障是指物体在超过音速时,所面临的阻力增大、气动力学特性变化等一系列挑战。在超音速飞行中,当飞行速度超过音速时,空气无法及时流过物体表面,导致空气压力增大,形成一种阻力,这就是音障。
超音速飞行中的挑战
超音速飞行中,飞行器所面临的挑战主要有以下几个方面:
气动力学特性变化
当飞行速度超过音速时,空气无法及时流过物体表面,导致空气压力增大,形成一种阻力,这就是音障。这种阻力会导致飞行器的气动力学特性发生变化,使得飞行器的操纵性变得更加困难。
高温高压环境
在超音速飞行中,飞行器所面临的高速度和高空气压力会导致飞行器表面温度急剧升高,甚至超过了材料的耐受范围,这就会导致材料的破裂和失效。
声爆
当飞行器超过音速时,会产生一种特殊的声波,称为“音爆”或“声爆”。这种声爆会给周围环境带来很大的噪音和冲击波,对人体和建筑物等造成很大的影响。
超音速飞行中的突破
为了克服超音速飞行中的挑战,科学家们进行了大量的研究和实验,取得了一系列的突破。
气动外形设计
为了克服音障带来的阻力,科学家们进行了大量的气动外形设计。他们设计了一些具有特殊形状的飞行器,可以减小阻力,提高飞行器的速度和操纵性。
材料研究
为了克服高温高压环境带来的挑战,科学家们进行了大量的材料研究。他们研发了一些具有特殊性能的材料,可以承受高温高压环境的考验,保证飞行器的安全性和可靠性。
声爆控制
为了减小声爆带来的影响,科学家们进行了大量的声爆控制研究。他们设计了一些具有特殊形状的飞行器,可以减小声爆的强度,降低对周围环境的影响。