F-14的事故发生于1995年9月20日,事故机为美国海军航空兵VF-213“黑狮”中队的一架F-14A战机。据查事故原因为跨音速时间过长,机体结构受损导致解体。拍摄地点为美国海军“阿利·伯克”即驱逐舰第三艘DDG-53“约翰·保罗·琼斯”号。
飞机向前移动会推挤空气,空气被推挤除了对飞机产生相对压力外,也会像水一样产生震波;而此震波是以音速向外扩散出去。在速度慢时感受不太出来,但慢慢接近音速时,前方被挤压的空气便挤成一团,震波越来越难散出去了,对机身造成的压力也就越来越大,一直到一马赫的速度为临界点。超过一马赫,等于飞机钻出了这死胡同,这堆压缩气体被忽然释放,于是就“轰”的一声形成“音爆”。
如果给空气一个扰动,声音也会象水一样通过波的形式向外传播,这就是声波。我们平时听见的声音就是声波传入耳内刺激鼓膜产生的。当飞机在空中作超音速飞行时,在机头或突出部分,也会象水中前进的快艇一样出现一种楔形或锥形波,这就是激波。飞机所发出的疏密状的音波无法跑到飞机前方,所就全部叠在机身后方,形成了圆锥形状的音锥。当它们向外传播时便互相干扰和影响,然后汇集成一道包罗机头的前激波和一道尾随机尾的后激波。这种波虽然可以用上述的楔形水波来比拟,但有着迥然不同的性质。激波的厚度很小,经过波后空气的压强、密度、温度都突然升高,速度立即下降。当这两道激波波及到无论哪个空间和物体时,均会感到这种强烈的变化,反映到人的耳朵里,使耳鼓膜受到突然的空气压强变化,就感觉是两声雷鸣般的巨响。这种响声就称之为“音爆”。
“音爆”只有在飞机作超音速飞行时才会出现。“音爆”的强弱以及即对地面影响的大小,与飞机飞行高度有着直接的关系。因为,激波和水波一样,距离越远,波的强度也越弱。当飞机作低空超音速飞行时,不但地面的人畜能听到震耳欲聋的巨响,影响人们的生活和工作,严重的还可以震碎玻璃,甚至损坏不坚固的建筑物,造成直接的损失。随着飞行高度的增加,这种影响越来越弱,当超过一定的高度后,地面基本不会受到影响。
有许多人听过音爆,但是却很少人看过它。 当飞机以超过音速的速度飞行,在飞机正好要加速穿过音障时,在飞机的周围,有时候会有一团云雾形成。不过,这团云雾的成因是什么,仍然颇有争议。目前最风行的理论认为,在那瞬间四周空气压力骤降,发生了一种奇特效应,因此,空气中的水气就凝结成小水滴形成一团云雾。
F14突破音障的时候为什么会解体?不知道,或许像前些时候的F15因为机身老化和设计缺陷导致机身断裂
战斗机突破音障那一瞬间周围的空气和气流会形式化,出现像一道光圈一样的气体围绕在飞机身上
对,突破音障的时候是什么声音都听不到
飞机解体基本是因为机体结构强度不足,在长时间超音速飞行时振动剧烈,承力部件疲劳断裂所致。
激波是飞行器超音速飞行时在飞机前方产生的空气密度骤变的一个圆锥形面,原因很简单,以水波为例直观一点。如果船在水面不动,水波就会成同心圆向外扩散。如果船以小于水波传播速度航行,刚水波成一圈圈的偏心圆,船头方向水波密,船尾方向水波疏。继续提高船速,使其与水波速度相等,刚船头水波就会重和,激波形成了,此时为一个水平形状,再提高船速,水平直线状就成了锥角状了。飞机飞行产生的激波与其类似。
由于激波前后气压骤变,而空气中气蒸汽的饱和度与气压关系很大,于是就在气压骤降过程中析出形成一圈美丽的白环,像是光环,其实是水汽。这种现象低空海面上比较容易出现。
由于激波前后的气压变化巨大,因此飞机机体振动也很大,为了减小激波影响,要把迎风面做得很小,所以超音速飞机都采用尖头,薄翼带后掠角设计,或设计激波杆,使激波远离机体,减小阻力。
超音速飞行时飞行员是听不到自己飞机尾流的轰鸣声的,但发动机的声音还是会通过机体的振动传到座舱。在地面,激波扫过的一瞬间会有一声和打雷一样的爆炸声,这就是音爆,低空超音速飞行时音爆足以震碎门窗玻璃。