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什麽叫「馬赫環」?

馬赫環又稱馬赫盤,是當氣流以超音速和低於外部大氣的壓強離開噴嘴時發生的壹種氣體現象,呈現等間距圓環的形狀,常見於火箭發動機或噴氣發動機的排氣羽流中。

馬赫環可以出現在任何超音速排氣中,無論是液體火箭發動機、固體火箭發動機或噴氣發動機。其原理是當氣體過膨脹時,與外部大氣相比,排氣中的氣體壓強較低,導致排氣被壓縮或向內擠壓。

產生條件

超音速氣流由於壓力低於環境,會形成壹道激波並被劇烈壓縮。在這道激波壓縮後,壓力反而又高於了環境壓力,會再形成膨脹波。然後再被壓縮,再膨脹。循環下去,所以人能看到壹道規律的鉆石狀馬赫環。

也就是說只要噴出的超音速流體只要壓力不等於環境壓力,就會形成「膨脹-壓縮-膨脹-壓縮」的循環現象,唯壹的區別是,第壹道波是激波壓縮還是直接膨脹。所以不管是哪種情況,看起來都差不多。

當尾流壓力增加時,密度提高,速度變慢,總溫不變而靜溫提高。也就是壓力大的地方氣就熱了,且這時高溫會更促使加力燃燒室噴出的未完全燃燒燃油再次燃燒,且本來氣體溫度的變化也會影響顏色。