音爆云為戰機穿上美麗的白紗裙

軍情 04-08

音障是歷史上（主要是第二次世界大戰期間）對飛行器嘗試跨越聲速飛行遇到困難的稱呼。這一說法在1950年代以後隨著跨聲速飛行的廣泛實現已漸不多見。當航空器的速度接近音速時，將會逐漸追上自己發出的聲波。此時，由於機身對空氣的壓縮無法迅速傳播，將逐漸在飛機的迎風面及其附近區域積累，最終形成空氣中壓強、溫度、速度、密度等物理性質的一個突變面－－激波面。激波的形成是超音速飛行的典型特徵。激波面將增加空氣對飛行器的阻力，這種因為音速造成提升速度的障礙被俗稱為音障。

飛行器進入超音速飛行形成的激波面，是聲學能量的高度集中面，所以又稱音錐。音錐在聽覺上是一聲短暫而極其強烈（可能超越人耳的聽覺）的爆炸聲，故稱為音爆或聲爆。強烈的音爆不僅會對地面建築物產生損害，也會給飛行器本身跨越衝擊面的部分造成巨大的壓力，所以各國一般都禁止超音速飛機在住宅區上空突破音速。除此之外，跨音速飛行常常伴隨的一個效應稱為普朗特-格勞厄脫凝結雲（Prandtl-Glauert condensation clouds），表現為以飛機為中心軸、從機翼前段開始向四周均勻擴散的圓錐狀雲團。這是由於氣流流速突破音速時比空氣傳導速度更快，無法有效向下拉氣流，導緻密度減小，氣壓降低，水氣凝結。另外，由於氣流超過聲速後迅速膨脹，推動周圍其他空氣做功，消耗了分子熱運動能量，溫度也會降低。變成微小的水珠後，肉眼看來就像是雲霧般的狀態。由於普朗特-格勞厄脫凝結雲往往伴隨著音爆現象出現，因此它也被稱為「音爆雲」。