看不见的墙壁
人类自发明飞机后,每小时飞行速度可以达到 700 多公里,但人们并不以此为满足,希望能制造出速度更快的飞机,尤其希望制造出速度超过声速的飞机,即希望飞机速度超过 1200 公里/小时。后来人类真的制成了一种飞机,它的动力是依靠机体向后喷出高速气体,根据动量守恒,这时飞机将获得向前的巨大速度,这就是喷气式飞机。经计算,第一架喷气式飞机有可能达到将近每小时 1000 公里的速度,假设人类再进一步提高飞机的喷气速度,从理论上说是完全有可能把飞机速度提高到声速之上的。
可是,就是在第一架飞机试习时却出现了一个人们意想不到的结果: 飞机启航后,不断向后喷出高压气体,速度不断增大,正当人们感到欢欣鼓舞时,突然听到雷鸣般的一声巨响,正在飞行的飞机被炸得粉碎。当时天空中万里无云,一片清澄,连飞行的鸟雀也不见一只,飞机为什么爆炸呢?
飞机设计师、工程师和物理学家们来到现场,仔细研究了飞机残骸后断定,飞机爆炸与设计无关,发动机也没有故障。人们百思不得其解。稍后人们想到了空气的阻碍。原来当飞机在空气中运动时,飞机的轰鸣声向前运动,给飞机前面的空气以压力,空气被压缩,形成一垛看不见的空气“墙壁”。当飞机速度远小于声速时,声音传过后,空气即疏散,因此空气墙也以声速向前推进,飞机当然撞不到这垛“空气墙”;而当飞机达到接近声速时,飞机就可能撞上“空气墙”,飞机就会爆炸。
科学家们经研究后发现,若将飞机制成纺缍体形状,两头尖,中间粗, 这样飞机就能自由通过”空气墙”。当飞机穿过飞机墙后,把轰鸣声抛在身后,就成了超音速飞机了。
超音速飞机也有许多不利因素。首先是它的轰鸣声很大,比普通飞机要大得多,巨大的声波能将地面上的房屋摧毁;另一方面,它向后喷出高压气体,严重污染环境,这些问题还有待于科学家去研究解决。