金寨二声爆响咋回事

前几天，美国太空总署首次展出了安静超音速技术，原型机 x 五九。该机长度三十米，翼展十米，最大起飞重量十四点七吨，细长而尖锐的机头占据了总长的三分之一。 他安装一台通用电器 f 四幺四涡扇发动机，加力推力约十吨，高空最大平飞速度一点五马赫。据说在一万七千米高度以一点四二马赫巡航时，地面听到的音爆只有不到八十分贝。 相比普通超音速飞机飞过时的内声巨大暴响，该机的音报声只是和关车门的动静差不多。因此，该静音技术将能使未来高速客机在城市上空做安静的超音速飞行。 凡是听过飞机音爆的人都知道，这动静轻则如同晴空惊雷，吓人一跳，重则就像邻居煤气罐、爆炸窗玻璃都会震碎。 音报虽然听起来只有一声，但实际上是前后两声暴响叠加而成。究其原因，则与飞机制造的机波有关。比如这架鬼怪战斗机正在超音速飞行， 他的机头就像蝎子推起空气，使无数压缩波叠加聚合，压强越变，形成压缩性极强且和机头同步超音速前进的机波。波面向四周运动时能量衰减，波速变慢，波前相对机头不断后退，就成了锥面的斜击波。 同时，机头的气流顺着进气到唇口的两级外压斜板偏转，又形成两道斜击波，并合二为一 延展开来。而进气道外壳的气流同样受到一根前缘阻碍，向机翼的上下表面偏转并展向运动，使两侧一根也出现斜击波。当气流在机翼后缘汇合右转为水平离去时，造成后缘形成两道后 略较稍大的斜击波，并与尾翼一根前缘击波叠加合为一股，最后气流离开尾翼和机身，转为向正后方离去，使尾翼后缘较弱的斜击波又和机尾较强的斜击波叠加。因此俯视观察会发现该机两侧各有五道斜击波，且头尾两道最为强烈， 而中间的强度较弱，因此空气背头波扫过后，压力骤然提高较大幅度，同时后方空气随不断远离而大幅减压，然后被强烈的尾波扫过，再次大幅增压到正常值， 形成了 n 字型气压波动。该波动中，由于进气道、机翼和尾翼的三道机波较弱，所形成的三个 n 型气压波动变化幅值较小，不能改变头尾脖之间的气压分布态势。因此飞机略过头顶， n 型气压波动就会扫过耳朵，带来一前一后两声 爆响，但这两声间隔实在太短，因此听起来就是一声爆炸。如此看来，要想进行抑制，就要造一架机头又细又长的飞机，使头部变成更尖的蝎子，以减少对前方空气的扰动，这样头波就会变弱。同时还需要在头波气压降低到一定程度的位置 上一对压抑，让一根形成两道斜击波，对头波后的气压降幅进行抑制。接下来如法炮制，通过后略角很大的机翼一根以及机翼前缘的外折角，再制造两道斜击波，继续使前波的气压不能大幅变化。而后利用机翼后段翼面增大的下偏角， 在制造一道和尾波强度相似的斜击波。两波之间的剧烈气压变化则通过机翼后缘和尾翼前缘两道斜击波进行抑制。如此一来，这架飞机就制造了强度区域一致 且间距趋于平均的斜击波，使头波和尾波之间的空气压力只能以连续的 n 字型进行小幅交替变化。因此压力波扫过时，地面的人只会听到由一串很小的响声叠加而成的轻微音宝。同时他的进气道在背部， 使唇口的机波不能向地面扩散，并且尾喷口也被突出的整流罩阻挡，以减小向下的噪音。因此该机在一万六千米高度巡航时，航线下方那些耳背的人甚至都不会察觉到。 但这种飞机也有显著的缺点，他机头又细又长，而座舱盖为了不阻碍发动机进气还不能上突， 导致驾驶舱前方两眼一抹黑，必须借助驾驶舱前面的 nasa 外部视觉摄像机提供前方视野，并借助机头下方的克林斯多光谱成像摄像机用于着陆。看来要避免地面群众噪音投诉，也只能让飞行员两眼盯着屏幕憋屈的飞行。