2月24日上午10:00左右,河北秦皇島上空突然傳來(lái)一聲巨響,就像是有什么東西在天空爆炸了,震耳欲聾,很多人都聽(tīng)到了這一聲巨響,由于天氣晴朗,人們都抬頭向天空看去,結(jié)果什么也沒(méi)看到。
巨響怎么來(lái)的?人們議論紛紛,湊巧的是這一天情況又非常特殊,境外世界并不太平,又是疫情又是戰(zhàn)爭(zhēng),要知道2022年2月24日這一天肯定會(huì)被載入人類史冊(cè),到底是一顆火流星在天空上方解體了,還是一個(gè)晴空霹靂呢?
事實(shí)上這既不是一劃而過(guò)的火流星,也不是晴空霹雷,而是一架戰(zhàn)斗機(jī)以超音速的速度飛過(guò),2月24日,秦皇島市應(yīng)急管理局發(fā)布消息稱,經(jīng)過(guò)山海關(guān)機(jī)場(chǎng)證實(shí):巨響來(lái)源于高空戰(zhàn)斗機(jī)超音速飛過(guò)時(shí)所產(chǎn)生的音爆。
至于是哪一款中國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)所發(fā)出來(lái)的音爆,秦皇島市應(yīng)急管理局并沒(méi)有對(duì)外公布,那么問(wèn)題來(lái)了,為什么飛機(jī)速度超過(guò)音速時(shí)就會(huì)產(chǎn)生音爆現(xiàn)象呢?響聲這么大,飛機(jī)上的飛行員是怎么受得了的呢?
聲音的速度到底有多快?相信很多人都深有體會(huì),在雷雨天,先看到閃電,然后再聽(tīng)到雷聲,觀看遠(yuǎn)方的煙花,先看到煙花火光,然后再聽(tīng)到煙花爆炸的聲音,這些都說(shuō)明了聲音速度實(shí)際上并不快。
當(dāng)空氣的溫度為15℃,聲音在空氣中傳播速度為340米每秒,當(dāng)空氣的溫度為25℃時(shí),聲音在空氣中傳播速度為346米每秒,不過(guò)在一般情況下,我們將空氣中的聲音速度認(rèn)定為是340米每秒。
340米每秒并不是很快的速度,一般步槍子彈的初速度可以達(dá)到900米每秒,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)340米每秒,這就說(shuō)明了子彈的速度可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)聲音速度,事實(shí)上戰(zhàn)斗機(jī)的飛行速度也可以超過(guò)聲速。
340米每秒的速度就等于是每小時(shí)1224公里的速度,但美國(guó)最快的戰(zhàn)斗機(jī)時(shí)速可以達(dá)到4100公里每小時(shí),俄羅斯的戰(zhàn)斗機(jī)飛時(shí)速也可以達(dá)到3900公里,我國(guó)的戰(zhàn)斗機(jī)時(shí)速也可以達(dá)到3000公里,是音速的好幾倍。
飛機(jī)在超音速飛行時(shí),機(jī)身快速擠壓并排開(kāi)前方空氣,形成一股很強(qiáng)的空氣沖擊波,由于飛行速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)聲音速度,所以飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的聲波無(wú)法向前方,無(wú)法向飛機(jī)前方傳播,于是疊加在發(fā)動(dòng)機(jī)附近。
與此同時(shí),機(jī)身后部還產(chǎn)生了錐狀白霧,又稱音爆云,關(guān)于錐狀白霧的成因至今還在爭(zhēng)議之中,究竟是因?yàn)榭諝庵械乃畾饩湍Y(jié)成小水滴形成了一團(tuán)云霧,還是別的原因而形成的,目前科學(xué)家們還在研究之中。
聲波的疊加形成爆震波傳到地面,當(dāng)沖擊波和爆震波同時(shí)傳到地面時(shí),產(chǎn)生巨響,這就是音爆。音爆會(huì)對(duì)人體健康造成影響,尤其是聽(tīng)力系統(tǒng),影響人睡眠、交談、思考、休息和工作,對(duì)人體的危害還是蠻大的。秦皇島市應(yīng)急管理局也表示了,飛機(jī)聲爆后期會(huì)禁止。
2020年3月19日14時(shí),重慶上空也曾傳來(lái)過(guò)一聲“巨響”,九龍坡區(qū)、渝北區(qū)、江北區(qū),沙坪壩區(qū)的人們都聽(tīng)到了,接著第2天和第3天又有人聽(tīng)到了巨響聲,“重慶上空巨響”很快成了新聞熱點(diǎn),其實(shí)真相就是戰(zhàn)斗機(jī)在超音速飛行,產(chǎn)生聲爆。
2021年1月29日9時(shí)30分,浙江紹興上空也出現(xiàn)了巨響聲,柯橋和袍江很多人都聽(tīng)到了,很多人都很好奇晴天白日的,天空上怎么會(huì)在打雷呢?后來(lái)專家出面解釋:巨響只不過(guò)是飛機(jī)在超音速飛行時(shí)所產(chǎn)生的音爆。
既然音爆危害這么大,那么飛機(jī)上的飛行員是怎么受得了的呢?事實(shí)上,當(dāng)飛機(jī)在超音速飛行時(shí),機(jī)艙內(nèi)反而更為安靜,飛行員甚至聽(tīng)不到多大發(fā)動(dòng)機(jī)聲音,更聽(tīng)不到后方的音爆聲音。
音爆也是聲波,傳播速度也為340米每秒,當(dāng)飛機(jī)在超音速飛行時(shí),聲波無(wú)法傳向前方,所以,飛行員是聽(tīng)不到音爆聲音的,至于發(fā)動(dòng)機(jī)聲音,外面空氣是無(wú)法傳播進(jìn)來(lái),但是可以通過(guò)機(jī)身傳播。
可能大家還不知道,聲音在金屬中的傳播速度可以快到5000米每秒,機(jī)身傳過(guò)來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)聲音比空氣聲波速度更快,不過(guò)沒(méi)有了外面空氣傳播聲音,飛行員聽(tīng)到的發(fā)動(dòng)機(jī)聲音也要小得多。
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