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[聲音影片]飛機穿裙子??超音速飛行的另類飛機雲 次要群組 [教學現場::輔助教學影片] 列印 推薦
作者或來源 zfang 2013-05-27 21:53:15
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超音速與超音波常讓學生弄混,超音速指的是『速度』超越聲速,而超音波是指『頻率』超過人耳所能聽見的20000Hz以上。

『要達到超音速飛機得飛多快?』每秒340公尺換算成時速為1224公里,高鐵的時速最大到300公里(超級強烈颱風的風速則是每小時240公里)。

如果想超越音速,在早期光靠飛機本身機械的速度並不容易,沒辦法提升速度~就將聲速標準降低。『哪裡的聲速比較小?』高空處。

聲速會受到溫度壓力等因素的影響,隨高度和空氣壓力的不同而變化。白天16℃的海平面上聲音的速度是每小時1207公里。飛的越高,聲速越低,越容易超越音速,也就是超過『那個高度』的音速!現在的超級飛機,甚至已經能超越好幾倍音速了。

這二段來自youtube的影片呈現出啟動超音速時的情況。

第一次在youtube上看到超音速飛行的影片,覺得疑惑:『為何突破音速飛行時,會產生一種像雲一樣的白色障礙,飛機突破了什麼?』

這段影片有不少相片,可以看到清晰的白色障礙。看起來像穿裙子的飛機,這層白色障礙也算是雲嗎?

 

平常提的飛機雲是凝結尾,當飛機飛行在濕冷的大氣中,從噴氣孔噴出帶有水汽的廢氣,很快的冷卻就形成。(見文章看雲趣~淺談凝結尾 )也有一種飛機雲,則是因為飛機經過時,空氣被擾亂而生成許多漩渦,使得氣壓下降,空氣急速膨脹,而向周圍吸收許多熱,造成四周水蒸氣冷卻而產生。

當飛機以超音速飛行時,聲波就重疊聚集起來,形成具有破壞力的振波,稱為衝擊波,也稱為音障sound barrier。衝擊波以錐形形狀向飛機後方傳播,被壓縮的空氣後來急速膨脹後,吸收周圍的熱使得周圍水汽冷卻形成獨特的飛機雲。

此外,超音速飛行器的機翼也設計成三角型,也是避免被衝擊波損壞。

 

飛機以超音速飛行時,除了獨特的飛機雲之外,當衝擊波到達地面以後,還會產生的巨大聲響,稱為聲爆(又稱音爆),對地面的人與建築造成影響。音爆對地面影響的大小與飛機飛行高度有關,距離越遠,強度越弱。當飛機作低空超音速飛行時,會造成地面建築人體的直接損失。所以依現在超音速飛機,都只能在20000公尺的高空進行超音速飛行,以免危及地面。

由於光速快於聲速,人們在地面上可先看到超音速飛機~但聽不到聲音。當聽到聲爆時,超音速飛機其實早已飛走啦。

 

    
分類:網路影片與網路作業 2010/05/24 06:44

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