本文目录
- 超音速飞机突破音障会把声音抛在后面，那么突破光障会发生什么味
- 突破音速会产生音障，那有没有光障
- 飞机在突破音障时，为什么会在机尾形成一个圆锥型的云
- 战机突破音障时，为什么飞机周围出现一圈白雾一样的东西
- 战斗机突破音障的时候，飞行员听不到吗
- 物体运动速度超过空气中的音速会产生音爆，那要是在水中运动超过水里的音速会怎么样呢
- 子弹在飞行途中会遇到音障吗
超音速飞机突破音障会把声音抛在后面，那么突破光障会发生什么味
兔哥回答：人们把从亚音速到超音速的突破称为突破音障，音速用马赫数表示，音速的数值并不是一个定值，而是根据地球的纬度、飞行行高度不同数值不同，习惯性的取一个平均数，既空气中的音速在1个标准大气压和15℃的条件下约为340m/秒，大约是1224公里/每小时，当飞机达成这个速度就叫一倍音速，也称为一马赫，马赫数用字母M表示。
突破音障并不是飞机超过这个数值就进入音速了这么简单，飞机需要突破音障束缚，有时会出现音障环，如上图所显示的环状云，其实就是空气激波层。飞机达到了950公里/小时的飞行速度时，就开始进入音障区，基本就是0.9马赫时，所谓的音障理论解释很专业，也很复杂，简单讲就是飞机达到接近音速时，声波会在飞机前面形成叠加，越来越厚，飞机遇到的阻力越来越大，这层叠加的音障层就像是一层厚厚的具有弹性的障碍层阻挡飞机飞行，普通的螺旋桨飞机由于动力不足就被堵在这了，飞不过去。喷气式飞机的动力大，加大油门使劲闯，把这层音障层顶破，钻过去，就达到音速了，超过音速时会出现音障环，而且会出现音爆，但并不是绝对的，根据空气温度、湿度等等有关系。
造成这种现象的原因是局部气流的速度可能就达到音速，因而产生局部激波，导致气动阻力急剧增加。飞机在接近音速的瞬间由于阻力增加飞机受阻会出现颤抖、噪音增加，当突破音障后瞬间就安静下来，没有任何声音，听不到发动机的声音了，非常静，而且飞机很轻松的飞行。音障并不是所有的喷气飞机都能突破，和速度，结构，造型有很大的关系。不管怎么说，飞机目前是能够突破音障，并且对于战斗机，火箭等等飞行器来说都非常容易，已经不是什么难事，那么，更快的光速能突破吗？
关于突破光速这个可以说是不可能的，光的速度达到了30万公里/秒，而音速只有340米/秒，差太远了。另外，音速虽然看不见摸不着，但音速它是存在于空气等介质中的，它依靠介质传播。光速是不能被超越的，这是科学家们说的，因此，光障现象也就不会发生了，我们也就无法知道突破光障是一个什么样的情景，不过光也是一种能量源，假如和音障一样形成阻力想象，估计飞行器也烧没了，要说发生什么味，估计是烧焦的味道，哈哈?，我是这么理解的，不知道你是咋理解的，不访讨论一下了。（以上是兔哥个人观点，欢迎探讨指正，图片来源网络，记得关注兔哥啊！）
突破音速会产生音障，那有没有光障
在地球上，当物体的速度突破音障时，将会发出巨大声响的音爆，并有可能在物体周围形成音爆云。那么，是否存在类似于音障的光障呢？当物体突破光速时，又会产生什么现象呢？
根据狭义相对论，真空光速c是最快的局域速度，物体或者有效信息的传播速度不可能突破光速，而且有静质量的物体还不可能达到光速。真空光速可以说是“光障”，没有物体可以突破，也没有人知道突破“光障”会产生什么现象。
不过，在某些情况下，“超光速”是存在的，并且也会产生标志性的现象，这就是切伦科夫辐射。
光在介质中的传播速度会放慢，例如，光在水中的速度为真空光速的75%。如果带电粒子（如电子、质子）在水中的传播速度超过0.75c，这就会出现突破“光障”的现象，产生光子震波，发出蓝色的切伦科夫辐射，这是一种短波电磁辐射。切伦科夫辐射通常出现在核反应堆中，这种现象可以用来研究高速运动的带电粒子。
需要注意的是，在切伦科夫辐射效应中，带电粒子所超过的光速是相速度，而不是波前速度。光在介质中传播时，由于介质中的电子会吸收光子进入更高的能级，然后电子又会辐射出光子，跃迁回原来的能级，这个过程需要经历一定时间，从而使光在介质中的传播速度看起来变慢了。事实上，光本身的波前速度是没有发生变化的。
另外，考虑到空间本身结构的膨胀速度，在空间中的星系相隔超过140亿光年之后，它们之间的退行速度会大于光速。这种“超光速”现象所造成的后果是我们永远也不可能观测到现在位于140亿光年之外的星系，因为它们在超光速远离而去，无论经过多长的时间，它们发出的都无法走完去往银河系的路程。
值得强调的是，星系也没有真的相对于背景空间做超光速运动。因为这种超光速现象是由空间本身结构的膨胀所引起的，而空间膨胀不会受制于狭义相对论。
飞机在突破音障时，为什么会在机尾形成一个圆锥型的云
我们有时候在看某架战机高速飞行的时候，在一瞬间机身后半段会产生一个圆锥形的云团，所以很多人都说这架战机刚刚完成超音速加速飞行过程，理由就是战机机身中后部产生了锥状云团。首先我们要明白战机为什么在突破音障的时候，机身中后部会产生圆锥形的云团？还有是不是产生了锥状云团就说战机已经突破了音障在超音速飞行？首先来解释一下什么叫音障？早期的螺旋桨飞机因为速度比较低的缘故，是不可能出现这种现象的，直到二战后喷气式战机出现后，随着速度的增加，当飞机的速度越接近音速的时候，由于飞行速度的增加，积压在飞机前部的空气会被压缩成密度很高的空气墙，使战机速度难以进一步提升，所以把这种现象称之为“音障”。意思就是难以超音速飞行的一道障碍的意思吧。但是受限于战机的推力不够大的原因，战机要想进一步的提升速度突破音障，就会受到因压缩的空气团的阻力使战机出现剧烈的震荡和速度急剧衰减现象，这样积压在机身前部的空气会逐渐形成激波，激波使得流经机翼和机身表面的气流变得非常紊乱，从而使飞机剧烈抖动，操纵十分困难使得战机可能发生坠毁或者空中解体。直到美国的X1火箭动力的飞行器在成功突破音障后，超音速飞行才从理论走向实际。在飞行器跨越音障的过程中，机身前部的空气被急速压缩，而机身中后部的气压则相对较低，所以随着速度的逐步增加，当战机机身前部和后部的空气压差达到一定的差异后，空气中的水分开始凝结，形成水蒸气在机身后部气压相对较低的位置形成我们看到的锥形云团，到飞行器的速度成功超过音速后，这个锥形云团也会随之消失，所以这个锥形云团之所以是锥形的就是因为空气在压缩过程中，形成的激波由于压力不均等的原因，所以形成的云团也就成了我们看到的锥形。而且在这个锥形云团产生的过程中，机身对空气的压缩形成的激波面上声学能量高度集中，这些能量传到人们耳朵里时，会让人感受到短暂而极其强烈的爆炸声，这就是音爆。当然由于音爆产生在机身后部，所以驾驶战机突破音障的战机飞行员是听不到音爆的。再一个不是说战机高速飞行产生的锥形云团就代表了战机已经成功突破音障，之所以我们看到某些战机在实际速度不高的情况下也会产生锥形云团的原因是机身产生的涡流现象导致，比如战机在接近音速的时候，由于空气湿度比较大的缘故，在战机机身中后部也会产生一个类似锥形云团的云雾，这个其实我们也可以很好的理解，比如一些体型超大的轰炸机有时机身周围也会产生锥形云雾，或者是美军的舰载机在低空飞过航母的时候也有类似的锥形云雾，这些都不是战机在突破音速时所产生的音爆现象，只是空气涡流导致的水蒸气过大形成的积压云团罢了。具体怎么分辨是不是音爆云团呢？其实细看的话，音爆云团由于是由机身前部和中后部的空气压差不一致导致的，所以在战机突破音爆的瞬间，机身头部也是有一小部分压缩云团现象出现的。而空气涡流导致的压缩云团虽然也是因为空气压缩而形成的，但是一般情况下这个云团比较纯净，所以从这点还是可以分辨出来的。毕竟音爆产生的伤害是很大的，比如飞行航展期间的表演飞机的锥形云雾、舰载机超低空飞跃航母时的锥形云雾是音爆云的话，那在地面看表演的群众和航母上看风景的水兵岂不是要伤亡惨重？当然舰载机也不是没有过飞过航母时产生的音爆现象发生过，只是这个具体分辨起来不同情况不同对待罢了。
战机突破音障时，为什么飞机周围出现一圈白雾一样的东西
看见那张照片，有没有一种似曾相识的场景，就是某个尖锐的东西穿透了塑料薄膜形成的效果，那么我们可以理解为飞机瞬时速度加大后，形成较大的压强，对于空气层形成的薄膜形成了穿透效应。
战斗机突破音障的时候，飞行员听不到吗
hello!你好，我来回答这个问题。
1、突破音障
当飞行器的速度越来越快（约950公里时），超过了声音的速度那就会遇到音障，会追上自己发出的声波造成震波，进而对加速产生障碍的现象。机身上也会常生白色的气锤。
世界上最早突破音障的国家是美国，1947年10月14日，美国试飞员耶格尔驾驶的X-1实验飞机在美国加利福尼亚州南部上空脱离B-29母机。之后飞行到了一千千米每小时的速度，首次突破音障。
一般来讲，如果发动机性能不足，速度就会衰减，由于局部激波的产生，空气受到压缩，阻力急剧增加。就需要更好的发动机，和飞行器更好的气动布局来配合，现在的大部分战机都可以突破音障，进行超音速巡航，或者短暂飞行。有的甚至达到了几倍音速，如美苏的米格-25和SR-71。他们凭借发动机的只接平飞推力，便可以达到三倍音速M3.0。
2、破音障时飞行员能不能听到
当飞机突破音障后，对于飞行员来说整个世界是安静的，超过了声音的速度，外面的一切声音全被抛在了身后！但是也不能代表飞行员就听不到声音，座舱里面是全密封的，它的气压也是相对不变的，座舱的声音是可以听到的。而座舱外面的声音是听不到的，因为飞机前头的空气会被压缩，外面的声音也会被压缩，超过了耳朵听到的频率。所以飞机外的声音是听不到的，但是座舱里面的声音和正常的通讯是没有问题的。
以上为个人观点，图片源自网络，欢迎指导。
物体运动速度超过空气中的音速会产生音爆，那要是在水中运动超过水里的音速会怎么样呢
谢邀，也会产生音障。
只不过，这个问题就得先说说什么是音障了。然后咱们也得更加细致的说说超音速飞机是不是真的超过了音速。
是不是看W君这样写大家特别疑惑呢？
咱们先说下空气中的音障。
大家说音速的参考系是在飞行器-大气体系之外的参考系。也就是站的远远的看一架飞机相对于和这架飞机完全无关的飞行条件下的空气的音速比。当这个比值大于1的话，那么这架飞机就超过了音速。
至于音障是怎么产生的，咱们再复述一下吧：
最粗略的解释就是当飞机达到声音的速度的时候，所遇到的阻力就大幅度增加。甚至在很久以前，人们曾经有一点时间认为在空气中飞行的飞机是无法超越音速的。但随即就被射出的子弹能够超越音速的现象所打破认知。
这是当年空气动力学上的一个矛盾点和疑点。
后来通过不断的对超音速飞机的研究过程中发现了激波的特性，才得以利用激波代替机翼所产生的升力使飞机在空中飞行。
但问题来了，飞机真的超越了音速吗？其实并没有！
这就得看参考系了，如果测量飞机边上静止大气的音速，那么飞机的确超越了音速。但如果测量飞机前部被飞机压缩的空气音速，则飞机速度一定小于这一小团空气的音速。
当然了，如果空气是一种理想气体，那么飞机的速度可以飞到几乎无限。
为什么声速不可超越？其主要原因在于，“波”是物体中能传递最快的形式。
甚至固体本身的运动，我们也可以认为是一种波动行为。——施加力固体形产生波动，整个物体在波动下不断开始延展运动。
这里我们可以举个简单的例子，假如有一个AB两端长度为5200米的钢柱，在A短点施予一个足够大的使钢柱可以运动的力量，但是在B点则需要至少一秒后钢柱子的B点才会向受力方方向移动。
原因——钢传播声音（机械波）的速度是5200米/秒。
首先，水传播声音（机械波）的速度大约是1400米/秒，如果在水中想超越水传播声音的速度，则需要极大的能量使水压缩，进一步提高水内音速。但是由于水的不可压缩性会导致这个能量极大，而相对于空气来说那么就是太过于容易压缩所以并没有耗费“太大”的能量。
并且由于如果增加水的内能，那么水会相变。简单的说就蒸发为水蒸气。
如果在水中高速的运动，当能量足够大的时候，实际上还没有达到水内音速，水就会由于内能的增加而变为蒸气，形成——空泡。在“空泡”的包裹下这个物体的运动速度就有点超乎想象了。
俄罗斯有一种空泡鱼雷，实际上是利用额外的头部机构高速旋转产生的空泡。可以达到300节的水下速度，也就是差不多一秒154米。这实际上就又是一种音速了。
如果还不理解这个问题可以再继续查询一下螺旋桨空泡的概念。
实际上造成螺旋桨腐蚀的空泡激波也是超音速产生的，只不过这个150多米/秒的音速是——纯水气内的音速。
再深入讲就得扯到德布罗意了，估计大家也会真心的不爱听啦。
子弹在飞行途中会遇到音障吗
所谓音障，是物体在不断的加速运动中，从亚音速逐渐接近音速时可能产生的现象。声波的传递速度是有限的，高速移动的声源可能追上自己发出的声波。当物体的速度接近甚至达到声波的速度时，声波便开始堆积，成为继续加速飞行的阻力。当物体拥有一个足够大的加速度，便能突破声波的阻碍，从而突破音速。
图为发射后的子弹
一般来说，大部分手枪弹和一些特种步枪弹的飞行速度在200米/秒到300米/秒之间，尚未达到音速，属于亚音速或高亚音速飞行。对于这些子弹来说，音障问题是不会存在的。而对于一些较为特殊的手枪弹和大多数步枪弹，它们的出膛速度可以达到700-800米每秒。这些子弹正是这个问题的讨论对象。
图为子弹出膛瞬间
子弹的弹道分为内弹道和外弹道。由于在子弹出膛后，就已经失去了动力，它的飞行速度是在不断减小的，因此并不会因为临近音速产生的音障，自然不是讨论对象。而在枪管内，相对密闭的环境使子弹在加速的过程中，拥有很大的加速度。枪管内部的截面积很小，相对来说音障的阻力也较小，相对更容易突破。等到子弹出膛时，速度就已经突破了音速，不会再遇见音障了。
图为子弹剖面图
在子弹发射时，我们听到的声音实际上是发射药燃烧产生的高温燃气在冲出枪管时，突破音速的表现，子弹头本身在出膛前已经到达了最大速度，不会继续加速。而消声器的原理，便是着眼于降低燃气排出的速度，减小产生的振动。
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