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帖子主题:歼20没有音爆云,表明它没有超音速、不如F22牛吗?

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歼20没有音爆云,表明它没有超音速、不如F22牛吗?

老粥科普 2020-01-12 16:39:41

有了音爆云就突破了音障吗?

经常听到有人说音障,或者声障,细问之下,大致的意思就是空气中一道无形的屏障,阻力很大,飞行器难以突破,搞得不好会粉身碎骨,所以能突破音障的必定是很牛B的飞行器。美国的战斗机常常能穿过“音爆云”,这就是突破音障的表现,所以美国的战斗机都是很牛B的战斗机。相比之下,咱们的J-20要“弱鸡”多了,你很少见到它穿音爆云的照片。

歼20没有音爆云,表明它没有超音速、不如F22牛吗?

F/A-18

又有人说,其实J-20是有突破音爆云的。但网上爆料的图片PS的痕迹很重,完全不足以相信,其中有一张跟之前所见F22的几乎一模一样。

歼20没有音爆云,表明它没有超音速、不如F22牛吗?

这两张图是P的

而F22的这张居然也是P出来的。

歼20没有音爆云,表明它没有超音速、不如F22牛吗?

F22

那么问题来了,超音速必定会产生“音爆云”吗?围绕在飞机四周的水汽到底是如何产生的?有了“云”就代表超音速了?

我们再来看一看某些亚音速飞机、以及一些超音速飞机在亚音速飞行时的表现是怎样的:

歼20没有音爆云,表明它没有超音速、不如F22牛吗?

很显然,有了“云”不代表就超了音速。超音速飞机在机动飞行的过程中也会在飞机周边形成大团的水汽,而如果条件合适,像B-2、B-52轰炸机甚至一块板砖都能“飞”出一团云来。

你信不?

歼20没有音爆云,表明它没有超音速、不如F22牛吗?

其实,超音速对于当代战斗机来说已经不是什么问题,早在咱们六爷(歼6)的年代就已经飞出了413米/秒的最高速,自八爷(歼8)之后,两倍音速更是不在话下。当然了,超音速战略轰炸机咱们还没有,这是事实,但也没什么大不了,以后总会有的。

现在小结一下最开始的问题:你看到“音爆云”的照片,不代表它就突破了音障。云的产生需要具备一定的条件,超音速飞行有可能产生音爆云,而许多飞机在亚音速时也能飞出云来。PS的除外。

“音爆云”是如何产生的?

上面那些锥状云团绝大多数都不是音爆云,目前有资料可以证实的是F/A-18大黄蜂战斗机在接近海面的地方接近音速飞行的照片。

真正的音爆云是什么样的?下面这张照片可信度相对要高一些。

歼20没有音爆云,表明它没有超音速、不如F22牛吗?

这才是真正的音爆云

所谓的“音爆云”是一种冷凝云,它是空气中的饱和水蒸气在高速飞行器的某些部位被瞬间加压,然后迅速在亚音速的气流中快速冷却成小水滴,这样形成的云团在跨音速飞行器的周围形成一个蒸汽锥。

如果空气湿度足够大,即便是飞行器远没有达到音速,它也能使空气中的水蒸气产生出类似的变化,这也是我们看到在许多快速机动飞行的飞机周围看到大团水雾的原因。战斗机在做大仰角机动时,它的背部会聚集大团水汽;B-2轰炸机不能做超音速飞行,但它在贴近海面的高湿度空气中全速前进时也能制造出云来,就是这个道理。

歼20没有音爆云,表明它没有超音速、不如F22牛吗?

J20

歼20没有音爆云,表明它没有超音速、不如F22牛吗?

F22

音爆是巨大的压力波

当飞行器在空气中高速飞行时,它推挤前方空气会激发出持续的压力波(激波),这种压力波在空气中的速度就是声音的速度。如果飞行器的速度大于激波的速度,激波就会被甩在后面并扩散开来。

歼20没有音爆云,表明它没有超音速、不如F22牛吗?

音爆

由于飞行器持续向前飞行,它所产生的激波会相互叠加形成一个锥角,我们将这个锥角称为马赫锥。我们知道当一架飞机超音速低空掠过时会震碎窗户玻璃,这表示激波叠加后产生的能量巨大,它的边缘可以急剧地压缩空气,随后压力又迅速地释放。这就意味着音爆云不只是围绕在飞机周围,而是会扩散到比较远的地方。

歼20没有音爆云,表明它没有超音速、不如F22牛吗?

马赫锥

马赫褶皱

如果飞行器没到达到音速,它在亚音速的状态下做水平飞行时,是不是就不会产生“音爆云”了呢?

也许会。

我们知道飞行器的表面有许多的凸起,比如它的驾驶舱是隆起的,它的机翼上方也呈隆起的流线型。即使飞机本身未达到音速,这些隆起部分相对于空气的速度已经超过了音速,在这些部位会发生一种被称为“马赫褶皱”的现象。

歼20没有音爆云,表明它没有超音速、不如F22牛吗?

在马赫褶皱的区域有冲击波形成,即使飞行器整体还没有达到音速,但在它的某些隆起的部分已经有形成“音爆云”的条件了。

总结:

我们通过对音爆云形成条件的分析,可以得出以下结论:

一、音爆云是由飞行器在跨音速和超音速飞行过程中挤压空气形成冲击波、冲击波压缩、释放水蒸气使其凝结成一个个小液滴而形成的。

二、音爆云形成的一个重要条件是空气中有饱和的水蒸气,这在靠近地面的低空,或者潮湿的海面附近比较容易做到。而在干燥的高空做超音速飞行则很难形成音爆云。

三、如果空气湿度大、空气中水蒸气处于过饱和状态,飞行器即使是做一些中速机动飞行也能通过挤压空气产生大量的“云”。因此不能单凭有云就断言飞机突破了音障。

四、与强大的美军相比,咱们在秀肌肉方面显得保守了些,飞行员会严格遵守低空不飞超音速的规定,因此我们很难见到咱们的飞机制造音爆云,哪怕J20也是如此。

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      2020/1/12 22:45:17

      网友回复

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      那个正确的叫法是普朗特-格劳厄脱凝结云 ,是飞机在跨音速状态下产生的水汽凝结现象,不是什么超音速时就产生而是在跨音速时的,很多客机在环境合适的条件情况下接近跨音速时也会产生,主要跟气候环境有一定关系,当然速度要在跨音速阶段,这个是前提条件。

      2020/2/4 20:04:48
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      9楼 超级大猞猁
      没有涡扇=15它就是一架伪四代鸡。这是不以人的意志为转移的。
      大猞猁,你是冒着被处罚的风险也要不遗余力抹黑J20,你见过J20吗?你在哪里得来的消息?你就这样造谣?

      2020/2/3 17:08:11
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      没有涡扇=15它就是一架伪四代鸡。这是不以人的意志为转移的。

      2020/2/3 13:56:28
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      音障,是机头,驾驶舱,副油箱,保形油箱,机翼前缘等等这些突出的迎风截面高速撞击空气时形成的向四周迸溅的气流层!这个气流层稳定时叫激波,一旦迸溅炸裂就形成了音爆!并快速形成新的激波!

      所以为了减少迸溅气流,超音速战机都设计得很尖锐,机身尽量平直,避免突出物和背后的凹陷处产生涡流!这就是歼20为何机身平直的原因!这样平直的机身即便是产生激波也远小于F22!其道理和超音速导弹是一样的!

      2020/1/25 11:32:29
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      2楼 qdlai228
      楼主根本没有搞清楚音爆云是什么样的,狗扯羊腿。

      音爆云是飞行器在接近音速时,因飞行器前部的空气被压缩形成的大气现象,音爆云的特点是环形,环绕整个机体,飞行器会穿越音爆云。

      而飞行器在低空飞行表演时,机体背部有时候会出现一片白茫茫的雾气,这就不是音爆云了,而是机翼和机体上表面气压明显低于周边, 局部空气在低压下超过饱和湿度凝结,形成可见的水雾。这个气雾的覆盖面积和强度,是飞行器升力状态的直观表现,可以说在同一气象条件下,做同一个动作,气雾越饱满的飞机气动水平越高。而飞机背部气雾强度也可直观的体现此时飞机是否处于高机动飞行状态,因为绝大部分情况下,这种现象出现时,飞机都在做大迎角高速飞行,此时飞机升力系数提高到接近极限,可以有更充足的能量用于机动。

      两者的区别是,音爆云是环绕整个机体,而低压云只出现于机体背面。

      又一个胆敢得罪高阶厨师的网民啊。真是不怕被皿煮上锅煎的主哟。

      2020/1/14 16:03:23
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      3楼 石板河的舰队
      呵呵,绝大多数情况下F22也没有留下所谓“音爆云”,是不是全世界只有摄影师才能证明F22能,或者不能突破音障?
      你这大实话就是在佐证~~那是美国空军也没有破墙而出的神奇本事!

      你就招惹楼主生气吧。

      2020/1/14 15:59:47
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      事实上,为了不暴露自己的身形,实战状态各个国家的空军都要求气象部门提高作战区域大气水气条件,以便航空兵在规划飞行高度、航线时竭尽所能避免进入会产生尾凝云的空域。

      只有宣传机构和摄影师才喜欢最适宜产生尾凝云的大气水气条件,试拍摄大气磅礴的飞行画面。

      2020/1/14 11:58:11
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      呵呵,绝大多数情况下F22也没有留下所谓“音爆云”,是不是全世界只有摄影师才能证明F22能,或者不能突破音障?

      2020/1/14 11:50:29
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      楼主根本没有搞清楚音爆云是什么样的,狗扯羊腿。

      音爆云是飞行器在接近音速时,因飞行器前部的空气被压缩形成的大气现象,音爆云的特点是环形,环绕整个机体,飞行器会穿越音爆云。

      而飞行器在低空飞行表演时,机体背部有时候会出现一片白茫茫的雾气,这就不是音爆云了,而是机翼和机体上表面气压明显低于周边, 局部空气在低压下超过饱和湿度凝结,形成可见的水雾。这个气雾的覆盖面积和强度,是飞行器升力状态的直观表现,可以说在同一气象条件下,做同一个动作,气雾越饱满的飞机气动水平越高。而飞机背部气雾强度也可直观的体现此时飞机是否处于高机动飞行状态,因为绝大部分情况下,这种现象出现时,飞机都在做大迎角高速飞行,此时飞机升力系数提高到接近极限,可以有更充足的能量用于机动。

      两者的区别是,音爆云是环绕整个机体,而低压云只出现于机体背面。

      2020/1/13 22:21:00

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