飛機速度超越音速

Question

我國中的時後 常常上課上到一半聽到天空突然有爆炸聲 物理老師說那是飛機速度超越音速時就會有爆炸聲 那ㄇ槍枝的子彈打出去是不是超越音速的聲音ㄋ???

Answer 1

以下節錄自「2004年1月號科學人雜誌」：

1947年，耶格爾（Chuck Yeager）於美國愛德華空軍基地衝破音障之後，
雖然引領了我們邁入超音速飛行的紀元，
但是他的飛機「貝爾X-1」（Bell X-1）卻也製造了一個麻煩，
那就是讓人震耳欲聾的音爆。
而現在加州空軍基地的航空技師表示，
雖然他們尚未解決音爆的問題，
不過至少他們已經著手減低它的音量。

在3048公尺的高空中，音速為每小時966公里，
要是超過這個速度，飛機前端將會積聚氣壓波。
那些形成高壓區的波稱為「衝擊波」，
音爆也就是由此產生。

一架沿著直線飛行的飛機所產生的音爆，
實際上是由兩次音爆所造成的。
這架超音速噴射機會在機首形成一道衝擊波，
然後在通過機身後於機尾重合。
相較於周遭的大氣，
這股壓力在瞬間達到了每平方公尺數公斤的一個峰值，
然後再下滑至谷底，最後在回復至原始壓力之前，
還會再攀上峰值。
若以壓力對時間做圖，它看起來就像是個英文字母N。
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(以下是我自己的推測)

槍枝擊發子彈的巨大聲響的原因應該是：
火藥在密閉的槍膛中瞬間引燃爆炸，
爆炸的擴張力迅速將子彈推擠出槍管時產生的震波，
子彈的彈體不大，
空氣對他產生的阻力應還不至於會大到「音爆」的程度，
那一聲巨大的「ㄅ一ㄤˋ」聲是應該是火藥爆炸造成的，
若子彈產生音爆，
在子彈飛行過程中不就會不斷地聽到巨響？

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科學人雜誌另外指出：

超音速飛行並不太划算

飛機在越過人口稠密的區域時，速度必須低於音速以免產生音爆。
試想，有60%的空中運輸都必須橫越陸地，
航空公司對於降低音爆應該頗有興趣。
雖然降低音爆的理論，早在30幾年就已經提出來了，
可是美國科羅拉多大學波爾德分校的教授阿格羅卻認為，
「這想法太不經濟了」。

他更進一步解釋，一架超音速客機所消耗的能量，會比近音速客機還要多。
耗掉更多的燃料並不是一般講求營收的航空公司所樂見，
這也解釋了協和客機停飛的部份原因。

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(以下又是我自己的推測)

依搭飛機時的經驗，記憶裡國際線航空客機，
在高空穩定飛行時的時速約在900Km左右 (應沒記錯吧？)
很可能是刻意飛在高空音速範圍內，以避免產生「音爆」。
若你國中時聽到「音爆」，
我猜應該是戰鬥機的可能性比較大的。

Answer 2

熱血
子彈出速起碼都有800M/S
還沒有人用比音速慢的子彈
有啦
BB槍

Answer 3

你國中附近有空軍基地嗎？
如果沒有
聽到客機的聲音機會比較大喔

Answer 4

長溫空氣中的音速才340公尺/秒左右啊~!

Answer 5

子彈的速度大概是每小時900公里左右（步槍膛口速度，而且出搶管以後就會降低），因此尚未達到音速（約1227KM/HR）所以開槍時只能聽到火藥的爆炸聲，和子彈破空的摩擦聲音喔！

昨天打得太急了！抱歉！我把單位搞錯了！應該是公里每小時但是我打成公尺每秒，所以子彈在飛行的時候是不會超越音障的，也因為這樣子子彈破空的聲音不是音爆。