圖 )* )+,激波角隨波前氣流馬赫數 &’和楔面轉折角 的變化
•*%•
從圖 " "看出，在同一 %&數下，轉折角 越大，激波角 "也越大。對應于每一個 %&數，有一最大的轉折角 ’&(，當轉折角超過這個最大值后（ ) ’&(），物體產生的擾動很強，擾動傳播速度大于流速，使斜激波離體，所以在曲線上找不到對應的激波角。如前緣曲率半徑較大的機翼，對氣流阻滯作用強，在其前緣產生脫體激波。從曲線中還可以看出，在同一 角下， %&數越大，激波角 "越小。這種情況類似 %&數增大，馬赫角 減小的情況。
*圓錐激波
如果超音速氣流流過圓錐，則從圓錐的頂點處開始產生一道圓錐激波，如所示。由于流過錐體時氣流是對稱于中心軸線，而從圓錐頭部沿整個錐面向四面八方均勻散開的，沿著錐面往下游流去，錐體橫截面積越來越大，在相同流量下，流線離錐面的距離會越來越小，即流線越來越向錐面靠攏。而二元楔形體，氣流只能在上下兩個方向轉折，同一個 %&數， 相同時，氣流流過錐體擾動擴散范圍是三元的，因此氣流受壓縮的程度比楔形弱，即圓錐激波比平面激波弱。這樣，所形成的激波角 "錐 + "楔，這是圓錐激波一個特點。圓錐激波的另一個特點是氣流流過圓錐激波后，氣流方向并不立刻與錐面平行，而是不斷改變其事項在小和方向，就是說圓錐激波后的流線是彎曲的，而平面激波后的流線立刻與楔形體有面平行保持一直線。平面斜激波與圓錐激波都是斜激波，這是它們的共同點。只要激波角 "大小與波前馬赫 %&給定，那么波后參數是一定的，即 "錐 , "楔時，圓錐激波后的物理能數與平面斜激波后的完全相同。
三、膨脹波
上面討論了激波，氣流通過激波，壓力、密度、溫度增大，即氣流受到了壓縮。
超音速氣流流過凹角的流動將產生斜激波。這種流動與前述的繞楔形體的流動相類似。可以看到，凹角的頂點 -對氣流產生一個擾動，擾動的邊界波為激波，波后氣流受到 -處轉折角 .的影響，氣流受到壓縮。如果轉折角 無限小，則擾動的邊界
波將退化為馬赫波，是一種弱壓縮波。馬赫波的傾角為馬赫角 , &/0123 %& 。如果
物面有兩個連續的微小轉折，則將產生兩道馬赫波。由于壓縮波后氣流速度與馬赫數降低，所以后一道馬赫波的馬赫角 4將大于前一道波的馬赫角，如圖 " "5所示。因此，這兩道波必然會在氣流中某處相交，形成壓縮強度較大的波。如果轉折點很多，如圖 " "5中的 -，6，7.，則最后形成的壓縮強度必然很大，這就是激波。如果這些轉折點又無限接近，結果形成一個有限大的轉折角，則激波將在這個轉折角的頂點開始。這再一次說明了激波是無數弱擾動波（壓縮）的疊加。超音速氣流遇到壓縮擾動時，就會產生激波。
••
圖 " "%無數馬赫波疊加成激波
與上述情況相反，超音速氣流繞凸角流動時，氣流將產生膨脹。如果轉折角很
小，則擾傳播界面也將是一道馬赫波。圖中用虛線表示膨脹的馬赫波，用實線表示壓
縮馬赫波。由于氣流膨脹后， &，，’降低，速度 (增大，因此波后馬赫數增大，即 )*+
, )*。如果壁面有幾個轉折，則后一道馬赫波的馬赫角將小于第一道波的馬赫角，
即 " , " +, " ..。如果這些轉折點無限接近，形成了一個有限大的轉折角，則這
中國航空網 www.k6050.com
航空翻譯 www.aviation.cn
本文鏈接地址：飛機檢測與維修實用手冊 1(14)
