Green 版 (精华区)

发信人: ersy (老鼠猴), 信区: Green
标  题: 飞机激波(转载)
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年12月13日11:01:09 星期六), 站内信件

【 以下文字转载自 Aero 讨论区 】
【 原文由 dxmxqe 所发表 】
发信人: falchion (她，如一朵莲花，清新又雅致。), 信区: Military 
标  题: 飞机激波ZZ 
发信站: 一塌糊涂 BBS (Tue Dec  9 19:24:28 2003), 本站(ytht.net) 

因为飞机在高速飞行时形成突然的压力差而使空气冷却，在这一区域的水蒸汽在一定的温
度/压力状态下冷凝形成可见的云絮。所以，在飞机上表面低压区，你可以看到云雾象华盖
一样覆盖着飞机。当飞机以超音速飞行时，不断地产生冲击波，从而会产生三角形的激波
云。 

    以上对激波的解释来源于一段外文资料，而一位署名为“airflight”的网友提出了他
自己的见解。确实airflight的解释更能体现激波的波动性，而不是上面所说的云絮。请看
airflight的解释，这里再次感谢airflight。 

    众所周知，当平静的水中投入一个石子，在石子的周围会形成同心圆状的波纹，这是
由于在流体里产生了一个扰动，使其周围的流体介质也受到干扰形成了扰动而产生的现象
。同理，空气也是一种流体，当空气中产生扰动的时候，由于空气是一种连续的介质，使
周围的空气也被带动，从而形成像水波一样的气波，事实上，声音的传播就是一个明显的
例子。 

    而大家还会发现，如果这个流体介质，比如说是水，是流动的那么干扰形成的波纹就
不是同心圆了，而是偏向来流方向集中的一系列圆环，如果来流速度很快，当达到一定的
速度时，这些圆就会在一点成为一系列的内切圆，而内切的这一点正是最靠近来流的那一
点。好，如果能明白我上面说的话，那就让我们把来流再加快一点，使其突破我所说的那
个“一定速度”——即水这个流体介质传递运动的速度，我们就会看到，扰动点突破了这
一系列圆形的波纹，这时，这一系列的圆是公切于两条直线的，而这两条直线恰好交于扰
动点。（大家不明白的话可以照这句话画个图） 

    好，让我们回到空气中来。我们知道，空气于水是极为相似的，尤其是作为流场时。
让我们把水中的现象带入空气中。当空气中存在一个扰动元的时候，所形成的现象与水中
是相同的。而空气作为流体介质传递运动的速度是多大呢？实验告诉我们，是音速。也就
是说，当空气流来流速度大于音速的时候，就会形成扰动的波纹公切于两条直线的情况。
 

    接下来，让我们设想一下，如果这个扰动元是一个拐弯的时候，是什么情况。在水中
，我们可以在河流拐弯的地方看到有一道水迹，从拐弯的那一点呈射线状地射出去，而这
条线与拐弯前的岸边所夹的角度是与来流速度有关的。在空气中，现象是相同的，当空气
流在遇上一个拐弯——比如说是从飞机的机头，流到了与机翼交接的地方时，也会产生这
种现象，这时我们管这个射线状的像一堵墙一样的东西叫做马赫波。 

    好了，知道什么叫马赫波了以后，激波就好说了。简单的说，激波是一种特殊条件下
的马赫波。我们可以想象，流体介质遇见拐弯的时候，它遇见的可以是直径不变的拐弯，
也可以是呈扩散状的（比如说入海口）或收敛状的（比如说进气道）。而激波就是在收敛
状况下的马赫波。 

    顺便说一下，涡流是一种复杂条件下的气流复合运动，不像激波这样是简单的气流运
动，所以我还没找到详细的解释，我找到的话会贴上来的，希望大家也帮着找啊。 

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