超音速噴氣機及其衝擊波是什麼樣子的？

美國國家航空航天局本月早些時候拍攝了其令人難以置信的畫面。

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如果超音速飛機在頭頂飛行，人們會聽到很大的噪音。但事實證明，即使沒有聲音，飛得比聲速還快的衝擊波的圖像也令人驚歎。在上圖中，美國宇航局拍攝了兩架T-38飛機以略高於音速的速度在加利福尼亞上空飛行。

爲了獲得這張照片，美國宇航局派出了一架超級國王的空氣渦輪螺旋槳飛機（以下簡稱國王飛機），其飛行高度約爲30000英尺（9144米），飛行速度爲257千米/小時。這兩個超音速噴氣式飛機，前後間隔約10米，垂直間隔約3米。在拍攝圖像時，圖像中的飛機就在國王飛機下方。

國王飛機的腹部有可以打開或關閉的端口，攝影設備位於其中一個端口中，因此可以向下拍攝。

“我們有高分辨率的高速照相機，當時我們正在拍攝沙漠，”丹·班克斯說，他是美國宇航局阿姆斯特朗飛行研究中心的高級研究工程師。阿姆斯特朗飛行研究中心位於加利福尼亞愛德華茲。“然後是目標飛機，T-38飛到了我們的下方。”

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在下面的圖片中，你可以看到一架T-38的側面聲屏障被打破，形成衝擊波。在這種情況下，國王飛機仍在超音速噴氣機上方，但T-38已經開始側翻。

班克斯解釋說，衝擊波是超音速飛機在空中飛行時形成的，就像快艇前面的弓形波。他說：“空氣基本上不能自行消失。”在上圖中，T-38的速度是1.01馬赫，剛好超過音速。（馬赫數1是聲速，它實際上會隨着飛機的高度變化而變化。）

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由於空氣密度的變化，才使得人們能夠拍攝到衝擊波。“密度的變化會引起折射率的變化，”班克斯說。“當衝擊波穿過沙漠地面時，你會看到這裏的特徵，灌木刷會顯得輕微移動。”換句話說，衝擊波是可見的，因爲它們扭曲了背景，就像夏天炎熱的停車場散發出的熱量改變了你對其背後事物的認識一樣。”

班克斯說：“它看起來就像一架幽靈飛機。”

據稱，美國國家航空航天局目前正在研製一種名爲X-59 奎斯特的飛行器，該機構的目標是使其成爲超音速飛行器，但不要太大聲。美國航天局在一份聲明中說，它應該只會發出“安靜的隆隆聲”。

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