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馬赫數(shù)和音障
當(dāng)超音速飛機(jī)誕生后,“馬赫數(shù)”就被廣泛應(yīng)用。所謂“馬赫數(shù)”就是飛機(jī)、火箭等在空氣中移動(dòng)的速度與音速(即聲速)的比值。例如:“馬赫數(shù)2”即為音速的2倍,而聲音的傳播速度在不同高度、溫度與大氣密度等狀態(tài)下具有不同的數(shù)值,因此馬赫數(shù)只是一個(gè)相對(duì)值。相對(duì)而言,相同的飛行速度,在高空比在低空更容易達(dá)到較高的馬赫數(shù)。
加速飛行的飛機(jī),馬赫數(shù)接近1時(shí)將會(huì)逐漸追上自己發(fā)出的聲波,聲波的疊合累積會(huì)使其周邊的空氣呈現(xiàn)非常高壓的狀態(tài),飛機(jī)好像撞在“一垛墻”上一樣,即所謂音障。而飛機(jī)一旦穿越音障后,周圍壓力將會(huì)陡降。在比較潮濕的天氣,有時(shí)陡降的壓力所造成的瞬間低溫可能會(huì)使水汽凝結(jié)變成微小的水珠,形成“錐形云”。這時(shí),我們用肉眼看過(guò)去,飛機(jī)就好像穿了一件白色的芭蕾舞裙(如圖所示)。這種錐形云并非只在飛機(jī)突破音障時(shí)出現(xiàn),在合適的空氣濕度和壓力條件下,尚未接近音速的飛機(jī)周圍也會(huì)看到。
音障是第二次世界大戰(zhàn)期間,對(duì)飛行器嘗試跨越聲速飛行遇到困難的稱呼。隨著科技的進(jìn)步,現(xiàn)代飛行器跨越音障飛行已經(jīng)不算什么技術(shù)門檻了。
請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問(wèn)題:
(1)如果一架超音速飛機(jī)正以544m/s的速度在空中飛行,此時(shí)的聲速為340m/s,則該飛機(jī)飛行時(shí)的馬赫數(shù)為 1.61.6。
(2)一般情況下,高空中的聲速 小于小于(選填“大于”或“小于”)低空中的聲速。你的判斷依據(jù)是 相同的飛行速度,在高空比在低空更容易達(dá)到較高的馬赫數(shù)相同的飛行速度,在高空比在低空更容易達(dá)到較高的馬赫數(shù)。
(3)加速飛行的飛機(jī),馬赫數(shù)接近1時(shí),它發(fā)出的聲波的疊合累積會(huì)使其周邊的空氣呈現(xiàn) 非常高壓非常高壓的狀態(tài)。
(4)“錐形云”的形成是水蒸氣發(fā)生了 液化液化(填寫物態(tài)變化名稱)。
【考點(diǎn)】不同介質(zhì)的聲音速度;液化的概念及現(xiàn)象.
【答案】1.6;小于;相同的飛行速度,在高空比在低空更容易達(dá)到較高的馬赫數(shù);非常高壓;液化
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:82引用:5難度:0.6
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