Конус пара

Конденсационная картина в трансзвуковом полете
F /A-18F во время трансзвукового полета

Конус пара (также известный как алмаз Маха , [1] воротник удара или яйцо удара ) — это видимое облако конденсированной воды, которое иногда может образовываться вокруг объекта, движущегося с высокой скоростью во влажном воздухе, например, самолета, летящего на околозвуковой скорости . Когда локализованное давление воздуха вокруг объекта падает, падает и температура воздуха. Если температура падает ниже температуры насыщения , образуется облако.

В случае самолета облако вызвано вентиляторами расширения, уменьшающими давление воздуха, плотность и температуру ниже точки росы . Затем давление, плотность и температура внезапно увеличиваются поперек кормовой ударной волны , связанной с возвращением к дозвуковому потоку позади самолета. Поскольку локальное число Маха не является однородным по самолету, части самолета могут быть сверхзвуковыми, в то время как другие остаются дозвуковыми — режим полета, называемый трансзвуковым полетом. [2]

В дополнение к тому, что ударные волны становятся видимыми, конденсация воды может также происходить в ложбине между двумя гребнями ударных волн, образующихся при прохождении объекта. Однако этот эффект не обязательно совпадает с ускорением самолета через скорость звука или Маха 1. [3 ]

Примеры

Эти облака конденсации часто можно увидеть вокруг космических ракет, когда они ускоряются в атмосфере. Например, их часто можно было увидеть во время запусков космических челноков , примерно через 25–33 секунды после запуска, когда аппарат двигался на околозвуковой скорости. Аналогичные эффекты были также видны на архивных кадрах некоторых ядерных испытаний .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Кэмпбелл 1994, стр. 15.
  2. ^ Кэмпбелл 1994, стр. 12.
  3. ^ Уилкинсон, Джефф (15 августа 2007 г.). «Преодоление звукового барьера (и паровых конусов вокруг реактивных двигателей)». Wilk4 . Архивировано из оригинала 2022-07-24 . Получено 2012-10-31 .

Дальнейшее чтение

  • Кэмпбелл, Джеймс Ф.; Чемберс, Джозеф Р. (1994). «3.2 Высокоскоростные потоки». Узоры в небе: естественная визуализация полей потоков самолетов. Хэмптон, Вирджиния: Исследовательский центр NASA Langley . стр. 12–16. NASA-SP-514.
  • Конус пара на YouTube
  • Высокоскоростной (трансзвуковой) пролет F-18 Hornet на YouTube
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Vapor_cone&oldid=1252816835"