音爆和音障都与高速飞行有关。音爆是指超音速飞行时,飞机经过空气中音速时造成的爆炸声,也称为"震耳欲聋的尖叫"。
音障是指当飞机接近音速时,空气压力波形成的障碍物,模拟了一面不透明的墙。在低于音速时,空气分子被击打形成的压力波按时间间隔传递的声波,而在超音速时形成震荡波,声音的频率比常规声音高很多。由于音爆和音障带来的噪音和振动,已经成为飞机设计和操作的重要考虑因素。
物体运行速度接近音速时,会有一股强大的阻力,使物体产生强烈的振荡,速度衰减,这一现象被俗称为音障。突破音障时,由于物体本身对空气的压缩无法迅速传播,逐渐在物体的迎风面积累而终形成激波面,在激波面上声学能量高度集中。这些能量传到人们耳朵里时,会让人感受到短暂而极其强烈的爆炸声,称为音爆。
“音爆”是物体在空气中的相对运动速度向上突破达到1马赫临界点时就会出现,通常情况下,多为飞行器在超音速飞行时产生的强压力波,传到地面上形成如同雷鸣的爆炸声。