081《超音速百萬像素：衝擊波是什麼樣子？ 》
原創：礪道智庫 弘樂
據大眾科學網3月7日報道，美國航空航天局（NASA）拍攝了超音速噴氣式飛機及其衝擊波的令人難以置信的圖像。
兩架T-38的速度比聲速還快，它們的衝擊波清晰可見。
你可能聽說過音速轟鳴聲，如果超音速飛機飛過你的耳朵，它會發出響亮的聲音。事實證明，飛行速度超過聲速的衝擊波圖像也是令人敬畏的。在上面的圖片中，NASA拍攝了兩架T-38型飛機在加利福尼亞上空超音速飛行圖像。
為了拍攝這張照片，NASA使用超級特大號航空渦輪螺旋槳飛機，飛行速度為每小時160英里，飛行高度為3萬英尺。這兩架超音速噴氣式飛機，前後各30英尺，垂直距離10英尺。
「我們有高解析度的高速相機，我們正在拍攝沙漠地面，」位於加利福尼亞州愛德華茲的NASA阿姆斯特朗飛行研究中心的高級研究工程師丹·班克斯說，「在這種情況下，目標飛機T-38在下面飛行。」
在下面的圖片中，你可以看到一個t-38在它的側面打破音障。在這種情況下，渦輪螺旋槳於超音速噴氣機，但T-38已經橫滾。
班克斯解釋說，當超音速飛機在空中飛行時，衝擊波就會形成，就像快艇前的弓形波。他說：「空氣基本上無法脫離自己的方式。」「自然的處理方式就是產生衝擊波。」在上面的圖像中，T-38以1.01馬赫的速度運行。(馬赫是聲速，它實際上取決于飛機的高度。)
由於空氣密度的變化，衝擊波是可照相的。班克斯說：「密度的變化會引起折射率的變化。」當你看到勺子淹沒在一杯水裡時，它就會顯得扭曲。當衝擊波穿過沙漠地面時，你會看到這些特徵-在這種情況下，刷子-看起來會輕微移動。」換句話說，衝擊波是可見的，因為它們扭曲了背景，就像夏天炎熱的停車場的熱量會改變你對背後的看法。
NASA做了圖像融合處理，以顯示衝擊波沒有清楚地顯示飛機。「它看起來就像一架幽靈飛機，」班克斯說，「」通過將這一層與另一層清晰地顯示平面，然後對其著色，他們能夠產生上面的鏡頭。」
那為什麼要這麼做？NASA正在研製一種名為「X-59 QueSST」的飛機-該機構的目標是使該飛行器達到超音速，但不要那麼大聲。NASA在一份聲明中說，這隻會產生「安靜的隆隆聲」。班克斯說，像這樣的研究將幫助該機構實現這一目標，因為它有助於他們想像超音速衝擊波所發生的事情。
推薦閱讀：
