1、戰神火箭一身“仙氣”是咋產生的?戰神1-X”火箭有一張酷炫到可以當桌面和頭像的寫真”，這就是它在高空飛行時，一抹圓錐形的霧氣，如新娘身上的純白婚紗，套在戰神1-X”火箭身上。2009年10月28日,美國宇航局 戰神I-X'火箭從肯尼迪航天中心發射升空。戰神1-X ”火箭飛行時會產生很多人好奇，這些白色的霧氣是怎么產生的？其實，不光這樣的霧氣，很多戰斗機如“-14D'雄貓噴氣式戰斗機，“-22”猛禽戰斗機，還有“FA18”大 黃蜂戰斗機等等，這些戰斗機在高速飛行時也會產生這樣的霧氣。的云彩，就像給自己穿一條白婚紗。戰機高速飛行時弄出通常，我們把戰神火箭和戰機產生的這種現象稱為音爆

2、云”，更學術更準確的叫法是普 朗特-格勞厄脫凝結云”。這些如 仙氣”一般纏繞在飛行器周圍的霧氣，它們到底是怎么產生的？對于這個問題, 很多資料都有解讀。然而，不少人，甚至某些文章，容易把音爆云同另一種現象相混淆，比 如下圖中這種:超級大黃蜂戰斗機同樣是戰斗機，產生的現象也類似， 但卻是兩種截然不同的物理現象，像戰斗機穿白裙子的那張叫音爆云，而第二張，是超級大黃蜂戰斗機做大轉彎時，形成的渦流，即大黃蜂在 轉彎時，在機翼上方快速形成一個低壓帶，水蒸氣在低壓帶里面凝結而成的緣故。大家常把渦流和音爆云混淆的一個原因是，它們常常同時發生。比如下面這張圖:F-22猛禽”戰斗機上圖中，機翼兩側，很對稱的白霧

3、，就像F-22猛禽”新多出了一雙翅膀，這屬于音爆 云現象。而猛禽尾部，兩條細長的白霧，則屬于渦流現象，通常叫翼尖渦流。那么，音爆云到底是怎么產生的呢？其實，對于這個現象，學術界還沒有非常明確的定論，主流的看法是, 這是飛行器跨越音速時產生的現象，跨越音速？怎講?如神一般存在的愛因斯坦， 其年輕的時候，就整天思考一些神問題：假如我追上了光的 速度，會怎樣?因為這想法，愛因斯坦創立了相對論，一舉顛覆了人類的時空觀。現在，咱們偷偷地模仿一下，假如追上了聲音的速度，又會怎樣?飛行器在空氣中飛行時，會對空氣造成一種擾動，就像你往平靜的湖面扔一塊石頭產生 漣漪一樣。飛行器對空氣的這種擾動，它在空氣中的傳播

4、速度是聲速，當飛行器的速度越來越高,而是達到聲速時，那么顯然，飛行器在空氣中產生的擾動不會再遠遠地跑到飛行器的前面,在飛行器周圍層層累積，形成激波。(4)也就是1倍聲速。圖中M代表1馬赫,不難理解，大量的擾動累積在一起會對空氣造成擠壓，形成一個錐形的高壓帶,當這個高壓帶得到釋放后，氣壓瞬間變低，這會帶來溫度的驟降，于是，在潮濕的空氣里，出現水汽凝結現象，這就是我們看到的普朗特-格勞厄脫凝結云”只有在氣候條件合適的時候，飛行器在跨越音速飛行時才會產生普朗特-格勞厄脫凝結云，但是另一種現象，只要是在大氣層中飛行，則必然發生，這就是音爆”上文我們說，飛行器在空氣中飛行時，會對空氣造成一種擾動，這種擾

5、動傳到我們的耳朵里時，其實就是飛機轟隆隆的聲音，也就是說,擾動以聲波的形式傳播。為什么我們不直接說聲波？這是因為，當飛行器越來越快時，后來產生的擾動逐漸追上了之前產生的擾動, 擾動疊加在一起，就形成了所謂的激波，激波跟聲波就不一樣了， 激波是聲學能量的高度集 中面，傳到我們的耳朵里時，不再是連續不斷轟隆隆的聲音，而是類似于槍聲那樣的爆炸聲。名垂一時的超音速 協和”客機就是因為音爆擾人，遭到很多地方的政府和民眾反對，結 果，一些重要的航線遲遲得不到開通，導致運營不善，最終走向末路的。如今，在城市很難聽到飛機產生的音爆，但是在野外的時候， 如果頭頂有飛機飛過，就 有可能聽到。小時候，筆者就聽到過不

6、少次，盡管飛機飛得很高，但聲音依然很響，那時不 解，大人解釋，說這是飛機在空中放炮，實際上，這就是音爆。雖然現在聽到飛機音爆的機 會很少，但沒關系，因為我們自己就可以制造出小音爆。影視中，大家常會看到野外一人騎馬飛奔，同時傳來清脆的馬鞭聲，啪！啪!這個馬鞭聲就是音爆聲， 原理是，鞭子在空中快速彎折時， 鞭子末端的運動速度有可能 超過聲速。如果力氣稍大，掌握技巧后，用一條濕毛巾，也可以造出音爆。剛才，我們對 普朗特-格勞厄脫凝結云”進行了解釋，然而，這種現象極其復雜，確切的 機制還沒有完全弄清楚。有觀點認為，產生 普朗特-格勞厄脫凝結云不一定非得跨越音速， 也就是說，就算飛行 器沒有跨越聲速，普

7、朗特-格勞厄脫凝結云也有可能會產生。這個觀點來自一個工程科學和 力學的教授M.S. Cramer 。很多事實證明，他的觀點是正確的,“B2急形轟炸機”的巡航速度是0.85倍聲速，最高 速度是0.95倍聲速（也就是 0.95馬赫），雖然 B2沒有超過聲速，但它也產生了普朗特 格勞厄脫凝結云。 J AB2隱形轟炸機但空氣流過飛行器時，空氣的對此，有一種解釋是，就算飛行器的速度沒有達到音速, 流速也可能是音速，這是等效的。怎么理解呢，風洞大家都知道，就是把飛行器固定不動，然后讓高速氣流吹向飛行器, 以試驗飛行器的空氣動力學。 也就是說，飛行器在空氣中高速飛行， 和空氣高速通過飛行器, 效果是等效的。可是為何，飛行器速度低于音速， 氣流通過飛行器時， 氣流速度卻能達到音速呢？ 一個 原因是，這是飛機的形體決定的。“B隱形轟炸機”頭部特寫從B2頭部的形狀可以看出，B2的機體，不光上面凸，下面也凸，于是，當水平氣流 吹向B2時，會產生，類似于水流