秦皇岛上空一声巨响！3月27日中午，天空中一声巨响。一些秦皇岛市民向窗外望去，但什么也没看见。很快，这件事在网上引起热议，上了热搜。不过网友们基本都挺淡定的，也不太担心，甚至有人开起了玩笑。因为这么大的噪音已经不是第一次出现在秦皇岛上空了。
事实上，这样的事情在2月24日就发生过一次。上午10点左右，秦皇岛的居民都在忙自己的事情，被天上的巨响搞得措手不及。不知道怎么办的秦皇岛居民纷纷登上互联网，很多人在网上一头雾水地问刚刚发生了什么，是什么引起了巨响。有人认为有人在放鞭炮；一些人说他们吓了一跳，以为发生了地震。一时间议论纷纷，这个话题迅速上了热搜。那么是什么导致了这种巨大的噪音呢？
秦皇岛应急管理局很快解释说，这是飞机超音速飞行引起的音爆。得知原因后，网友们放下心来，开始善意地嘲讽这一事件。有人幽默地说，不该问的不要问。我们国家的大鸟在飞翔。有些人开玩笑说这是他们的玛莎拉蒂发出的巨大噪音，而另一些人则顽皮地说这是他们的三保镖着火时发出的声音。
经过2月份的这件事，秦皇岛居民对音爆有了一定的认知。于是，在3月27日听到那声巨响后，虽然有些人还不明白，但大多数人很快意识到那很可能是音爆，并没有感到不安。
那么，音爆到底是什么？它是如何产生的，产生了哪些影响？说到这些问题，大概很多人都回答不出来，因为很多人对音爆不太了解。其实早在上个世纪，科学家就发现了音爆现象，并进行了深入研究。他们已经基本搞清楚了音爆的原理，但公众还不得而知。所以，让我们多了解一下音爆。
音爆又称「音爆」，是一种什么样的「音爆」？它是飞机以超音速飞行时产生的空气动力学现象。它出现在飞机突破音速之后，通常表现为巨大的爆炸，有时还伴随着音爆云的出现。
音爆是怎么产生的？音爆的产生与飞机的飞行速度密切相关。飞行速度一般以马赫为单位，第一音速为1马赫，第二音速为2马赫，以此类推。只有当飞机的飞行速度超过一定值时，音爆才会发生。以下是音爆的过程。当飞机前进时，机头或突出部分会挤压空气，产生压力波。当飞机速度小于1马赫时，压力波位于飞机前方，可以将空气推开。当飞机速度增加到1马赫时，飞机会追上压力波，压力波叠加在一起形成强大的阻力，阻碍飞机前进，使飞机难以控制。当飞机突破1.2马赫时，机头撞穿了叠加的压力波。此时，由于空气的剧烈压缩，空气会形成突然跳跃或飞机周围压力、密度、温度剧烈变化的波前，即冲击波。这些冲击波在传播时相互影响，最终形成机头的前冲击波和机尾的后冲击波。由于压力突变，发生了巨大的爆炸，也就是音爆。
当我们提到音爆时，我们总是会想到音爆。音速云的正式名称是prand TL-Graue de-condensation cloud，是指飞机以超音速飞行时形成的以飞机为中轴的锥形云团。音爆的产生有很多前提条件，如空气速度、压力、大气湿度、凝结核等。如果要形成音爆云，飞机经过的大气湿度必须足够高，同时飞机局部区域的温度必须足够低。如果不满足条件，即使飞机进入超音速，产生音爆，也不会有音爆云。
音爆的影响飞机超音速飞行时，音爆产生的噪音约为130-160分贝，对人体和建筑物的影响很大。当然，音爆对地面的影响与其飞行高度有关。飞行高度越高，对地面的影响越小。并不代表音爆一定会带来这么高的噪音或冲击。
首先，音爆产生的噪音可能会对人体造成伤害。一般来说，如果长时间暴露在90分贝以上的噪音环境中，会引起耳鸣；此外，如果人长期暴露在噪音中，人可能会变得焦虑、易怒、抑郁，甚至患上焦虑症等精神疾病。
其次，音爆可能会损坏建筑物。此前飞机在秦皇岛上空出现音爆时，有群众反映门窗在震动，说明音爆可能会影响到建筑。2010年，台湾省F-16在台湾省嘉义机场附近低空飞行，引发音爆。结果玻璃碎了，墙壁裂了，连日光灯都掉了。可见飞机低空飞行时音爆对建筑的破坏有多大。
由于音爆的破坏力，一些国家的空军开始考虑在军事上使用音爆。以色列空军已经使用音爆攻击。2005年9月底，以色列战斗机连续几天频繁在加沙地带低空飞行。音爆引起了巨大的震动，玻璃破碎，房屋倒塌，甚至导致一些人心脏病发作，孕妇堕胎。
音爆与超音速客机鉴于普通人的客机基本都是亚音速飞机，是不是很难想象以前也有超音速客机？在2003年之前，超音速客机确实存在，但由于音爆等原因逐一退役。但是，由于时代的发展，超音速客机具有重要的现实意义。许多国家并没有放弃，一直致力于解决现有问题，试图研发合适的超音速客机。
超音速客机的发展可以追溯到20世纪50年代。当时发明了喷气发动机等技术，军用飞机以超音速甚至两倍音速飞行。接着，美、苏、英法等国开始研究制造超音速客机。上世纪70年代，苏联图-144与英法联合研制的“协和”问世并开始运行。但由于当时的技术限制，这两种超音速客机都存在油耗高、载客量小等问题。其中音爆是一个很重要的问题。由于音爆的破坏力，如上所述，超音速客机航线受到限制，经济性较差。所以图-144在1983年退役，服役时间不到10年。协和也在2003年退役。
上世纪90年代，由于航空事业的发展，各国开始研制新一代超音速客机，欧盟从第一代超音速客机退役后就一直在研究新一代超音速客机。目前超音速客机的技术挑战依然巨大，能否解决音爆问题依然是关键因素。目前，已经提出了两种类型的音爆抑制技术。第一类是基于流动控制的音爆抑制技术，包括热流注入技术。第二种是基于不同低音爆发机理的布局设计方法，通过改变飞机外形设计来抑制音爆。然而，基于这两种音爆抑制技术，出现了新的技术挑战。
美国、日本、欧盟等。都已经提出了新一代超音速客机的计划，其中美国Boom公司在2016年11月展示了XB-1超音速验证机，并于当地时间2020年10月8日正式发布了验证机。
音爆是飞机超音速飞行产生的空气动力学现象，会对人体和建筑物造成危害。由于音爆等关键问题，第一代超音速客机逐一退役。然而，各国都在研究音爆抑制技术和其他技术，试图解决这个问题，并开发新一代的超音速客机
参考文献：1。邵，超音速客机音爆的原理、危害及应对，科学家，2017(知网)2。云贵，打破音爆魔咒，大科技(科学之谜)，2015(知网)3。朱，什么是“音爆”，兵器知识，2009。李占科；宋风，超音速客机音爆的初步研究，飞行力学，2010(知网)5。徐悦；韩中华；尤彦成；陈力，新一代绿色超音速民用飞机的发展现状与挑战，科学通报，2020(知网)6。张华，“音爆云”现象和“音爆”有关系吗？力学与实践，2019(知网)7。宋风，超音速飞机如何实现音爆，军事文摘，2016(知网)
作者：芦苇审核：海娜校对编辑：梅子
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