
冲击波项圈是物体以接近或超过音速(约340米/秒)飞行时,因空气剧烈压缩导致水蒸气凝结形成的圆锥状云雾团,又称“蒸汽锥”或“音爆云”,其学名为普朗特-格劳厄脱凝结云 。其形成与普朗特—格劳厄脱效应有关,当物体突破音障时,激波面后方的气压骤降使温度下降,空气中的水汽瞬间凝结为微小水珠,形成环绕机体的云雾,常伴随音爆现象 。激波会产生马赫锥,在锥面内才能听到音爆声,而处于锥面外的飞行员则无法听到 。
根据飞行速度不同,凝结云可分为低亚声速不规则凝结云、高亚声速锥形凝结云和超声速锥形凝结云三类 。其中低亚声速不规则凝结云紧贴机身表面,形状不规则;高亚声速锥形凝结云出现在接近音速时,呈边界清晰的圆锥状;超声速锥形凝结云产生于超音速飞行,激波延伸较远形成更大云团 。音爆云的出现不一定要飞机完全达到或超过音速,局部激波也可能产生凝结云 ,例如高亚音速锥形凝结云伴随着局部弱激波,但飞机仍为亚声速 。冲击波项圈持续时间通常为几十分之一秒至数秒,受飞行速度、大气压力、空气湿度及气象条件影响 。常见于战斗机、航天飞机及舰载机低空飞行场景,协和客机因音爆限制被禁止陆上超音速飞行 。
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