隨風伴影594
問題問的是為什麼在機尾形成圓錐雲，並不是完全合理。圓錐雲看著像在機尾產生，實際是在機身最大截面處產生。圓錐雲本質是當地音速產生時的激波，帶來波後壓力突躍，密度升高，帶有水分的激波被肉眼可見。飛機不斷加速，以飛機為座標系，相當於氣流流過飛機時不斷加速，因此按照流量連續定律，氣流流過最大截面時流速最大，最先達到音速，這就是為什麼很多圓錐激波好像出現在機尾，實際上是激波產生在最大截面積處。當機身最小截面的流動都超過聲速後飛機完全進入超聲速飛行，飛機的各前緣位置包括機頭，機翼都出現壓縮激波，這時激波不可見，只能通過密度變化用光學紋影來看到。
大宇F50
我們有時候在看某架戰機高速飛行的時候，在一瞬間機身後半段會產生一個圓錐形的雲團，所以很多人都說這架戰機剛剛完成超音速加速飛行過程，理由就是戰機機身中後部產生了錐狀雲團。首先我們要明白戰機為什麼在突破音障的時候，機身中後部會產生圓錐形的雲團？還有是不是產生了錐狀雲團就說戰機已經突破了音障在超音速飛行？
首先來解釋一下什麼叫音障？早期的螺旋槳飛機因為速度比較低的緣故，是不可能出現這種現象的，直到二戰後噴氣式戰機出現後，隨著速度的增加，當飛機的速度越接近音速的時候，由於飛行速度的增加，積壓在飛機前部的空氣會被壓縮成密度很高的空氣牆，使戰機速度難以進一步提升，所以把這種現象稱之為“音障”。意思就是難以超音速飛行的一道障礙的意思吧。但是受限於戰機的推力不夠大的原因，戰機要想進一步的提升速度突破音障，就會受到因壓縮的空氣團的阻力使戰機出現劇烈的震盪和速度急劇衰減現象，這樣積壓在機身前部的空氣會逐漸形成激波，激波使得流經機翼和機身表面的氣流變得非常紊亂，從而使飛機劇烈抖動，操縱十分困難使得戰機可能發生墜毀或者空中解體。
直到美國的X1火箭動力的飛行器在成功突破音障後，超音速飛行才從理論走向實際。在飛行器跨越音障的過程中，機身前部的空氣被急速壓縮，而機身中後部的氣壓則相對較低，所以隨著速度的逐步增加，當戰機機身前部和後部的空氣壓差達到一定的差異後，空氣中的水分開始凝結，形成水蒸氣在機身後部氣壓相對較低的位置形成我們看到的錐形雲團，到飛行器的速度成功超過音速後，這個錐形雲團也會隨之消失，所以這個錐形雲團之所以是錐形的就是因為空氣在壓縮過程中，形成的激波由於壓力不均等的原因，所以形成的雲團也就成了我們看到的錐形。而且在這個錐形雲團產生的過程中，機身對空氣的壓縮形成的激波面上聲學能量高度集中，這些能量傳到人們耳朵裡時，會讓人感受到短暫而極其強烈的爆炸聲，這就是音爆。當然由於音爆產生在機身後部，所以駕駛戰機突破音障的戰機飛行員是聽不到音爆的。 
再一個不是說戰機高速飛行產生的錐形雲團就代表了戰機已經成功突破音障，之所以我們看到某些戰機在實際速度不高的情況下也會產生錐形雲團的原因是機身產生的渦流現象導致，比如戰機在接近音速的時候，由於空氣溼度比較大的緣故，在戰機機身中後部也會產生一個類似錐形雲團的雲霧，這個其實我們也可以很好的理解，比如一些體型超大的轟炸機有時機身周圍也會產生錐形雲霧，或者是美軍的艦載機在低空飛過航母的時候也有類似的錐形雲霧，這些都不是戰機在突破音速時所產生的音爆現象，只是空氣渦流導致的水蒸氣過大形成的積壓雲團罷了。 
具體怎麼分辨是不是音爆雲團呢？其實細看的話，音爆雲團由於是由機身前部和中後部的空氣壓差不一致導致的，所以在戰機突破音爆的瞬間，機身頭部也是有一小部分壓縮雲團現象出現的。而空氣渦流導致的壓縮雲團雖然也是因為空氣壓縮而形成的，但是一般情況下這個雲團比較純淨，所以從這點還是可以分辨出來的。
畢竟音爆產生的傷害是很大的，比如飛行航展期間的表演飛機的錐形雲霧、艦載機超低空飛躍航母時的錐形雲霧是音爆雲的話，那在地面看錶演的群眾和航母上看風景的水兵豈不是要傷亡慘重？當然艦載機也不是沒有過飛過航母時產生的音爆現象發生過，只是這個具體分辨起來不同情況不同對待罷了。 
魑魅涅槃
飛機在突破音障時，由於飛機速度大，在接近音速時，飛機表面流動的空氣已經超音速了。因飛機前面的空氣來不及躲避而被緊密地壓縮在一起，堆聚成一層薄薄的波面，從而形成激波，這就是大家所看到的圓錐型的雲。
音障一詞最早出現於20世紀40年代初期。第二次世界大戰中，戰鬥機的設計已經相當成熟，雖然還沿用直機翼，但暴露在機外的零件已經很少，飛機外形十分“乾淨”。當時單臺發動機的動力已超過一千馬力，飛機的平飛速度已達音速的一半；俯衝時，可以超過0.7倍音速。正是在後一情況下發現飛機有自發栽頭和尾翼強烈抖振現象，使整個飛機有破碎的危險。在後來的驗證實驗中，人們慢慢的發現飛機在接近音速時，機體表面空氣流動發生的不同變化。
第二次世界大戰後期，戰鬥機的最大速度已超過每小時700公里。要進一步提高速度，就會碰到所謂“音障”問題。這種“音障”，曾使高速戰鬥機飛行員們深感迷惑。因為每當他們的飛機飛行速度接近音速時，飛機操縱上都會產生奇特的反應，處置不當就會機毀人亡。科學家採用了一個反映飛行速度的重要參數：馬赫數。它是飛行速度與當地音速的比值，簡稱M數。M數是以奧地利物理學家伊·馬赫的姓氏命名的。
為了掌握這一規律，空氣動力學家和飛機設計師們密切合作。進行了一系列飛行試驗，結果表明：要進一步提高飛行速度，飛機必須採用新的空氣動力外形，例如後掠形機翼要設法減薄，為此進行了大量的理論研究和風洞試驗。瞭解在空氣可壓縮性和氣動彈性作用增大下，高速飛機所具有的空氣動力特性。這些基礎研究，對超音速飛機的誕生，都起到了重要作用。
第一個吃螃蟹的人是美國空軍的試飛員查克·耶格爾上尉。他是在1947年10月14日完成的。耶格爾駕駛X-l在12800米的高空，使飛行速度達到1078公里/小時，相當於M1.015。那年24歲的查克·耶格爾從此成為世界上第一個飛得比聲音還快的人，他的名字也因此載入航空史冊。在人類首次突破“音障”之後，研製超音速飛機的進展就加快了。人們通過理論研究和一系列研究機的飛行實踐，包括付出了血的代價，終於掌握了超音速飛行的規律。 思貨時間
飛機在突破音障時，機尾會形成一個錐形的雲，而這個雲就是我們通常所說的“音爆雲”。音爆俗稱音障，是指飛行器在接近音速時，因阻力過大使飛行器發生劇烈震盪，進而導致速度衰減的現象。在飛機突破音障的瞬間，由於被機身壓縮的空氣難以迅速傳播，所以會在飛機的迎風面上累積，並最終形成一個激波面。激波面上的能量相當高，而這些能量在釋放時，就會出現一種極其強烈的“爆炸”現象，這就是我們所說的音爆現象。
（F18戰鬥機穿越音障）
音爆雲的正式名為普朗特-格勞厄脫凝結雲，它形成於音爆擊波面的後方。當飛機由亞音速進入到超音速時，總會伴隨著激波面後方氣壓和溫度的驟降，而這會引起空氣中水氣的凝結，最終在飛機四周就形成了均勻擴散的圓錐狀雲團,這就是學術上所說的普朗特-格勞厄脫凝結雲效應。通俗點說的話，就是飛機在接近音速飛行，同自己發出的聲波逐漸接近的過程中，機身迅速擠壓空氣，導致空氣被壓縮並在飛機的迎風面並逐漸積累，最終產生一個激波面。當飛機超過音速時，在這個擊波面的後側會因為氣壓和溫度降低使空氣中的水汽液化形成液滴，隨著音爆激波擴散的時候，這些液滴就形成了凝結雲，也就是音爆雲。
（飛機加速過程中會產生激波）
然而有一點需要說明的是，並不是所有音爆現象都會產生音爆雲，因為音爆雲的產生需要滿足三個條件。一、要有跨越音速的階段。二、空氣密度高，而且大氣溫度越高越容易形成激波面壓力和溫度差，這就意味著低空更容易出現音爆雲。三、空氣溼度要足夠大。基於這三點，在海平面低空飛行的飛機突破音障時更容易形成音爆雲。
（在海平面上低空超音速飛行的飛機）
大部分音爆雲通常在超越音速的過程中產生，但根據以上條件，在接近音速、條件合適的情況下，也可以產生音爆雲，這也就解釋了為何一些亞音速飛機在飛行時也可以產生音爆雲現象。音爆雲與音爆之間並沒有必然的聯繫，音爆雲是由於跨音速階段的溫度差引起空氣中水蒸汽液化的現象。只要條件合適，就會出現音爆雲，待飛機加速完成後，隨著壓差的降低，音爆雲就會消失，這一過程可以用肉眼觀察。而音爆的產生卻是肉眼不可見的，在這一過程中釋放的能量很強，低空音爆還可能會損傷地面上的建築或人員。當年，蘇軍的圖22M轟炸機對阿富汗游擊隊進行轟炸的過程中，在低空進行超音速飛行時，就曾將地面犁出了兩道5米左右的深溝。
（亞音速的A10攻擊機也會有結雲現象產生）
音爆雲給了戰機的飛行過程中增添了一分浪漫的景色，這引得無數攝影師為之著迷，但是要想好好欣賞音爆雲的話，最好還是離遠一些的好。
戰情解碼
非常簡單，壓力越大的地方沸點越好這個基本物理知道吧，什麼你說你不知道？那也行青藏高原上水開了也不到100度這個說法聽過吧，為什麼呢，因為氣壓不夠啊所以沸點降低了，反之如果氣壓越大那水的沸點也就越高。
飛機飛行時會壓縮前端的空氣使得前端氣壓變大，而突破音障時這一情況達到了一個境界點，隨著壓力增大空氣中水蒸氣的沸點也隨之提高從而使得水蒸氣析出，於是形成了音爆雲。
開著皮卡打坦克
額，其實這就是一種水蒸氣的凝結現象，我們平時習慣於把這種圓錐形的雲稱為“音爆雲”是不怎麼恰當的， 因為這種圓錐形的雲的出現，跟飛機是否準備跨音速或者超音速飛行的關係不大，也就說跟音爆並沒有太大的關係，能否出現這種物理現象反而是取決於空氣的溫度和溼度，這兩個因素才是決定這種圓錐形的雲能不能產生的關鍵所在，因為當飛機亞音速飛行時，只要條件滿足（比如空氣溼度較高），同樣也是可以產生這種所謂的“音爆雲”的。
▲產生圓錐形“音爆雲”的F / A-18C戰機
大家先看上圖，是一架在高速飛行時產生了圓錐形的雲的F / A-18C戰鬥機，然後再
注意一下產生這種雲的是飛機的哪些部位，分別是座艙頂部、進氣道附近、主翼和尾翼處，其實大家還可以注意一下，看是不是大部分戰機產生的這種圓錐形雲基本上都是出現在機體的這幾個部位，那麼為什麼偏偏就是在戰機的這幾個地方會產生這種水汽凝結的現象呢？因為不管是座艙頂部、機翼處還是進氣道附近，都是戰機在飛行時速度最快、氣流溫度最低、壓力最小的幾個部位，而這幾個地方有個相同點就是相對於整體的機身更加突出，而當物體高速運動時，突出部分氣流就會加速，從而溫度和壓力都會更低（能量守恆，粒子內能轉換為動能），看下圖，為飛機飛行時機體氣流速度分佈圖，注意看戰機的前座艙和機翼的尖端兩側部分顏色（圖中圓圈標記處），很明顯可以看到這幾處的氣體流速是最快的：
所以，如果空氣中的溼度夠高，那麼水氣在遇到低溫和低壓環境時就會凝結成小水滴（空氣中的水氣遇到低溫會凝結是一個常見的物理現象，大家可以想想，冬天開車時，汽車的玻璃內側上是不是也會出現一層水霧，原因就是車內溫度高，當溫暖的空氣接觸到冰冷的玻璃時，空氣中的水氣就會遇冷凝結，這原理是一樣的），從而在戰機的機體的中後部周圍產生這種圓錐形的水霧，看起來就跟雲一樣，因為當戰機高速飛行時，機體的中後部是氣流擾動最明顯的區域，也就更加容易出現因為氣體的流速改變而出現低壓低溫區域，因此，這就是為什麼我們見到的戰機飛行時產生的所謂“音爆雲”基本上都出現在機體的中後部等突出部位的原因。
也就是說，我們不能根據這種圓錐形的雲的出現就直接判斷飛機即將要突破音障或者已經超音速，因為當飛機的速度達到0.7~0.73馬赫時，機體的某些突出部位，比如機翼翼尖的氣流速度就已經可以超音速了，而此時只要空氣的溼度滿足條件，那麼就可能產生這種由水氣凝結霧化產生的圓錐形的雲，而此時飛機整體的速度可能還沒有達到接近音速即將突破音障的程度，比如上圖中B2，典型的亞音速轟炸機，但是同樣也可以產生這種圓錐狀的所謂“音爆雲”，而當戰機繼續加速到0.95馬赫時，此時戰機的速度已經很接近音速了，機體的氣流擾動會更加劇烈，流體的低壓、低溫區域中出現的溫度擾動也會變得更加明顯，所以，戰機即將突破音障時，會產生更大氛圍的這種水氣凝結現象。
哨兵ZH
如果具體說的話 這個現象叫做“普朗特-格勞爾奇點”是空氣動力學上的一個奇點。
當飛機飛行的時候會壓迫飛機前面的空氣，使之密度變大。然而這些密度變大的氣體越過了飛機形狀-運動方向的一個界限點後會失壓。這時，空氣中的水蒸氣露點下降，一下子就凝結出很多的小液滴。這就是我們看到的激波雲。
但是這個“雲”的形成，其實是和飛機的飛行速度、空氣溫度、空氣溼度有很大關係的，並不一定是要在飛機超音速的時候才會出現。
而且，要注意到的是——這個雲的形狀和超音速所產生的激波沒有任何相似性。
這是典型的超音速激波，咱們對比一下所謂的激波雲是不是發現出現的位置以及形狀有太多的不同了呢？
只不過，飛機出現“激波雲”是因為在接近音速（注意不是超音速也不是跨音速）的時候“普朗特-格勞爾奇點”所表現的可見性是相對較大的。
軍武數據庫
是激波。空氣與水汽振動頻率不同，水汽被趕出來了，能量迅速衰減所以是圓錐形。
用戶3673476550114
很簡單，其實就是壓力差問題引起的，當飛機速度接近音速時候，飛機前後壓力差很大。有了這個壓力差，飛機前方高壓空氣就會向飛機後面快速擴散。家裡空調的原理知道吧，飛機尾部形成低壓區，飛機前面的高壓空氣就像空調的壓縮氣一樣，壓縮空氣體積膨脹要吸熱，因為吸熱導致飛機尾部溫度驟降，空氣中的水分預冷凝結成水滴成霧。
噠噠香123
用手指捅一下塑料薄膜你就知道為什麼了
