湖北
近日SpaceX的超重型火箭進行了它的第二次發射。在發射過程中它的超重型火箭推進器產生了巨大的馬赫波菱形區或者說是菱形激波吸引了所有人的眼球。馬赫波菱形區會被經常看到，特別是當高性能戰機打開加力燃燒時，星艦的馬赫波菱形區是此類現象的頂點。星艦系統包含超重型的推進器和宇宙飛船，它的超重型推進器的33臺引擎有13臺在中心，還有20臺環繞在行使主要功能端的周長上。如何看此類現象呢？美國的氣體力學專家認為火箭或戰機引擎相對于氣壓會產生巨大的壓力差，物理世界將會想要改變，它會想要匹配上升的數值。當壓力差足夠大時，有一件事會發生，就是震蕩波或膨脹波會產生。當兩股巨大的空氣間有巨大不平衡的壓力時，這些可壓縮的流體特征和波就會出現。在海平面，當火箭發射時，從火箭排出的氣體低于大氣壓時，很高的燃燒室壓力會出現。通過聚在一起的不同引擎噴嘴氣體將會膨脹，火箭將會達到高速，推力將會產生。氣體將會盡快排除，而你也能得到高速。當你這樣做，基于壓力能量將會出現，最后轉變成速度和動量，而你也能得到推力，但你會在此過程中失去壓力。當火箭排除氣體時，它會低于氣壓。當它足夠低時，唯一匹配氣壓的就是菱形激波，所以空氣通過菱形激波得到處理。人們可以看到鉆石陣列的原因是因為菱形激波的角度是被決定的，是被壓力比所決定的。單臺戰機引擎或火箭噴嘴測試時，也能看到菱形激波效應，只不過規模較小。
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