​刚刚出膛的子弹和炮弹有没有音爆产生?

2023-11-26 19:12 来源:蝶族生活网 点击:

刚刚出膛的子弹和炮弹有没有音爆产生?

当飞机的飞行速度不断加速,最终超过声速时,飞机头部在空气中形成冲击激波,同时在尾部由于被排开的空气重新汇合也形成冲击激波波。首尾冲击波一起随飞机以相同的速度前进。冲击激波波的压力分布前沿最大,高于正常气压,然后经正常值而到达尾部时已经为负值。这种冲击激波会很快地传递到地面,由于飞机开始超音速飞行时,飞行高度大多数已经在5000米以上甚至是万米以上高空,因此超音速激波的传递范围会非常大,这些激波传递到地面时,会产生一个非常大范围的音爆污染区,其宽度最大会超过150公里,长度范围最大会接近200公里。音爆传来时,地面大范围的人员都会听到类似巨大的爆炸声,而且窗户也会被震得轰轰响。一般音爆的听觉值会在130分贝以上,而且音爆覆盖的整个范围内,

在不同地点人耳听到的轰响效果几乎大同小异,往往让人感觉自己附近是不是发生了大当量的爆炸。其实大多数并没有什么后续的影响。而真正的大当量爆炸会随着传播距离的增大而轰响效果逐步减弱。如果在方圆上百公里的范围内不同地点的人听到轰响效果大同小异,那么大概率不是爆炸而就是高空超音速飞机引发的音爆效应。大部分音爆还有个特点在于有间隔两次非常近的轰响。这就是因为音爆同时产生于突破音速的飞机的头部和尾部气流的两次合并,因此音爆传播到地面有间隔0.2秒或者更长的2次效应,人耳听到的就是2次巨响。飞机产生音爆时,其实一般情况下,人眼还可以观察到可见的音爆波或者音爆云同时产生。当然飞机在低空以亚音速机动时,也会在机翼的负压区产生一些蒸汽云,这个和音爆云,

是有所区别的。一般由亚音速加速到超音速的大型飞行物,几乎每次都会产生音爆效应,比如过去运行的超音速客机,英法的协和,每次起飞后加速到超音速,都会在距离起飞机场不远处产生强烈的音爆。往往引发机场周边居民长期的强烈抗议,这也是超音速客机不那么受待见的一个原因,从而导致当今反倒不再有任何一种现役的超音速客机。大火箭或者导弹发射后,只要从亚音速进入超音速范围内,也会产生音爆,不过大多数大火箭需要飞行到3万米以上才开始超音速,因为高度很高,空气相对稀薄,因此大火箭发射引发的音爆反倒没有喷气飞机音爆那么感觉强烈。既然凡是从亚音速加速到超音速的物体原则上都会产生音爆,那么出膛的炮弹和步枪子弹,其出膛速度已经大多数在2倍音速以上。

有些甚至是3倍甚至接近5倍音速,比如长杆穿甲弹的出膛速度就已经在5倍音速,那么为何很少看到音爆现象呢?其实炮弹和子弹超音速出膛,同样有音爆,只不过这些炮弹和子弹,在出膛之前已经产生了音爆,但是仍然在炮管或者枪管之内,当炮弹和子弹脱离炮口的一瞬间,高速摄影下,也可以产生音爆波。因此枪炮发射时炮口的巨大轰鸣,很大程度上也是音爆效应导致。有些微声枪就是有意把子弹出膛速度压缩到音速以下,避免音爆的产生,其发射声音才大大减小。