为什么飞机超音速飞行时会发出打雷一样的响声

声音是一种波。在声波传播的过程中，已被扰动的空气，与未被扰动的空气之间有一个分界面，我们把这个分界面叫做波阵面。如果声源是静止的，波阵面就是一个向外扩展的球面，在竖直剖面上是一个圆；如果声源是运动的，而且声源的运动速度超过了声速，尽管每个时刻声源依然向外发出圆形的波，但这些圆形波却聚集成了直线形的波阵面，也就是说波阵面不再是圆形的了。这时，就会产生称为声暴的奇异的声学现象。

飞机作超音速飞行时，机头、机翼、机尾等处都会引起周围空气发生急剧的压力变化，产生强烈的前激波和后激波，这两种声波的强度都很大。当前激波经过时，空气压力突然增高，随后，压力平稳下降，以至降到大气压以下。接着，当后激波经过时，压力又突然上升，并逐渐恢复到大气压力。前后两个激波经过的时间间隔约为0.12-0.22秒。如果飞机的飞行高度不太高，我们就可以在激波经过的瞬间，听到好似晴天霹雳的雷声或像炮弹爆炸的声音，这就是超音速飞机飞行时产生的所谓声暴。由于有前后两个激波，所以我们能够听到短促而猛烈的两声声暴。

声暴与飞行高度和速度有关。在同样飞行速度下，飞行高度越低，地面受激波的影响就越强，反之就弱。同样，在高度相等时，飞行速度越大，激波越强，反之就小。如果在低空作超音速飞行时，产生的声暴甚至能将建筑物震塌。因此，在一般情况下，飞机作超音速飞行，应不低于规定高度，这样可以减弱对地面的影响。

关键词：超音速飞机 波阵面 声暴