无需装不变心:超音速飞机会产生冲击波吗？为什么？

会！亚音速时因为飞机对空气的扰动可以提前于飞机传播，使飞机到达一区域时，空气已经被扰动，空气会具有较好的流动性，符合一般的空气动力学原理，不会产生冲击波，也就是音障。超音速时飞机到达一区域时，空气未能受到扰动，所以飞机会对静止的空气产生冲击波，就像大海里的海浪一样，会消耗大量能量，空气的流动性能也和亚音速时大不一样，会产生大量紊流。因此不能再用一般的空气动力学原理来研究，这就是亚音速和超音速的差别。
关键就在于冲击波前面的空气是静止的，后面的空气是运动的，像一面墙一样，冲击波是分界线。

亚音速时因为飞机对空气的扰动可以提前于飞机传播，使飞机到达一区域时，空气已经被扰动，空气会具有较好的流动性，符合一般的空气动力学原理，不会产生冲击波，也就是音障。超音速时飞机到达一区域时，空气未能受到扰动，所以飞机会对静止的空气产生冲击波，就像大海里的海浪一样，会消耗大量能量，空气的流动性能也和亚音速时大不一样，会产生大量紊流。因此不能再用一般的空气动力学原理来研究，这就是亚音速和超音速的差别。
关键就在于冲击波前面的空气是静止的，后面的空气是运动的，像一面墙一样，冲击波是分界线。

1. 高超音速飞机采用的是超音速燃烧冲压发动机，它类属于冲压发动机。冲压发动机的原理由法国人雷恩?洛兰于1913年提出，1939年首次被德国用于V－1飞弹上。冲压发动机由进气道、燃烧室、推进喷管三部分组成，它比涡轮喷气发动机简单得多。冲压是利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的过程。该过程不需要高速旋转的、复杂的压气机。高速气流经扩张减速，气压和温度升高后，进入燃烧室与燃油混合燃烧，温度为2000—2200℃，甚至更高，经膨胀加速，由喷口高速排出，产生推力。

2. 超音速飞机是指飞机速度能超过音速的飞机。1947年10月14日，美国空军上尉查尔斯·耶格驾驶X—1在12800米的高空飞行速度达到1278公里/小时，M=1.1015，人类首次突破了音障。民用超音速飞机的代表是法国研制的协和超音速飞机。

音速是指声音在空气中传播的速度。高度不同，音速也就不同。在海平面，音速约为1224公里/小时。在航空上，通常用M(即马赫)来表示音速，M=1即为音速的1倍；M=2即为音速的2倍。当飞机飞行速度接近音速时，周围的流动态会发生变化，出现激波或其它效应，会使机身抖动、失控，甚至空中解体，并且还可产生极大的阻力，使以突破M=1的速度。人们把这种现象称之为音障。在第二次世界大战期间，一些活塞式战斗机在加速俯冲速度达到M=0.9时，就曾强烈感受到了音障，并有的飞机因此而失事。当喷气式飞机出现后，使飞机速度有可能大幅度提高时，能否突破音障就成为航空界注视的一大焦点。英国首先开始对超音速飞机进行研究。迈尔斯公司受官方委托于1943年研制M。52型喷气式飞机，目标是速度达到M=1.6。但由于当时有人在驾驶其它飞机接近音速时失事遇难，官方认为载人的超音速飞行太危险，后来终止了这一计划。美国于1944年开始了同样研究，它采用以火箭发动机为动力。贝尔公司于1945年制造出X—1火箭实验机，C—1的机翼很薄，平直翼型。它需由一架B—29型重型轰炸机挂在机身下带到空中，然后在空中点火，脱离轰炸机单独飞行。1947年10月14日，空军上尉查尔斯·耶格驾驶X—1在12800米的高空飞行速度达到1078公里/小时，M=1.1015，人类首次突破了音障。1953年，试飞员道格拉斯驾驶着 “流星烟火”号飞机，在喷气发动机和火箭的双重推力下，首次以音速2倍以上的速度飞行。这说明，只要突破M=1，就不会再有音障存在。人们通过研究发现，采用向后倾斜的机翼可以延缓或消除音障现象的出现，并减少飞行的阻力，有利于提高飞行速度，所以后来的亚音速和超音速飞机大都采用有向后倾斜角度的后掠翼、三角翼或梯形机翼。最早具有后掠翼的实用飞机是40年代后期诞生的美国F—86和苏联米格—15战斗机。而第一种实用的超音速飞机是美国于1949年研制成功的F—100战斗机。

好像飞机在加速世祖里会不断增加，在突破音速前的阻力达到最大，突破的一瞬间会产生巨大的冲击力，一声巨响，然后飞机就可以比较轻松平稳的飞了。