加力燃烧室,“铁皮”是火焰稳定期
当飞机的加力燃烧室开启时,燃气中未完全耗尽的氧气会被继续注入燃油燃烧。燃气达到更高的温度。这时喷出的燃气呈明亮的红热状态。
假如这时喷嘴处的喷气压力和外界不相同,恭喜你,你将看到明亮耀眼的马赫环。
喷气压力高于环境压力(上)
喷出的超音速流体压力高于环境压力,会直接膨胀,而膨胀后压力又比环境低了,再被压缩,再膨胀。
喷气压力低于环境压力(下)
喷出的超音速气流由于压力低于环境,会形成一道激波并被剧烈压缩。在这道激波压缩后,压力反而又高于了环境压力,会再形成膨胀波。然后再被压缩,再膨胀。循环下去,所以人能看到一道规律的钻石状马赫环。
也就是说只要喷出的超音速流体只要压力不等于环境压力,就会形成「膨胀-压缩-膨胀-压缩……」的循环现象,唯一的区别是,第一道波是激波压缩还是直接膨胀。所以不管是哪种情况,看起来都差不多。
当尾流压力增加时,密度提高,速度变慢,总温不变而静温提高。也就是压力大的地方气就热了,且这时高温会更促使加力燃烧室喷出的未完全燃烧燃油再次燃烧,且本来气体温度的变化也会影响颜色。(如果飞机不开加力,喷气也是超音速的,只是不明亮,所以肉眼看不到)
超音速喷管,钻石状马赫环https://www.zhihu.com/video/1082465328776134656
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