穿越音障：飞机超越声音的速度
引言：
人们从小就知道，声音的传播速度是每秒约343米。这是基于大气压强和温度的测算，而且是必须的，因为声音是我们与世界互动的关键元素之一。
当人们谈论飞机超越音障时，他们实际上是在谈论一种物理现象，即一个物体飞行的速度超过了声音的速度。这意味着什么？有多快？飞机如何突破音障？一切将在本文中探究。
第一部分：什么是音障？
音障是指通过一个介质的声音传递速度最大的限度，如果发生的话，声波的传播会变得非常复杂，直到我们听到的只是巨大的爆炸声。这种爆炸声被称为“音爆”，原因是因为声音被迫几乎瞬间加速到了令人难以置信的高速。
在大多数情况下，音障的速度是自由空气环境下的每秒约343米。但事实上，它实际上是衍射和折射所致：当声音映回固体表面时，速度可能会更快。
第二部分：突破音障
突破音障的关键在于，飞机的速度必须高于声音的速度。这需要巨大的动力和特殊设计的机翼，这些机翼可以抵消声音打在机翼上时的压力波，从而彻底消除在某些机型上出现的损坏。
在突破音障的那一瞬间，声波被压缩到后面。这种压缩会产生巨大的声波能量，它会被传输到机翼和机身上，产生所谓的音爆。飞行员会经历到巨大的振动和冲击波，但工程师们利用了一些技巧使得机身和机翼不受损害，允许飞行员的安全飞行。
第三部分：超过音障的速度
当飞机超过音障时，它会以惊人的速度飞行。这个速度被称为超音速，通常是一个数字，它表示超过声音速度的倍数。在1960 -1980年代，超音速旅行在军事行动中变得非常流行。苏联的米格-25和美国空军的SR-71黑鸟飞行高度都超过了30,000米，达到时速千米（每小时几乎500英里）以上。
值得注意的是，超音速旅行不仅在武器研究中发挥了作用；它也有潜在的民用应用程序。例如，随着技术的进步，超音速旅行可以将飞行时间大大缩短。例如，从洛杉矶到上海的飞行，如果以超音速速度飞行，可以将飞行时间从14个小时缩短至六个小时。
结论：
超音速旅行对整个领域的进步和创新产生了重大影响。尽管已有多年的研究和实验，超音速旅行的风险仍然很大。然而，类型的新兴技术和设计，如民用的“超音速客机”，还有很多探索的地方，而且随着时间的推移，我们会看到这种技术带来的进步和改变。
