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ROCAF F-16 Solo Demo vapor cone | by Steven Weng
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ROCAF F-16 Solo Demo vapor cone

2017-08-12 岡山空軍官校基地開放

今天因為天氣因素各個空中表演無法表演全套完整的科目,但F-16高速衝場時,現場航空迷驚呼聲連連,飛機高速通過時機身上產生俗稱喇叭的蒸氣錐(vapor cone),飛機在亞音速時有時會出現這現象,今天能拍到這張就夠本了。

 

2017 ROC Air Force Academy Open House.

ROCAF F-16 Solo demo

Lockheed Martin F-16A Fighting Falcon 6609

RCAY (Gangshan)

 

機身上這水霧產生的狀況有兩種,一種高G動作或機翼延伸板切出來的渦流激出來的凝結水滴(不是蒸氣,蒸氣指的是氣態的水,是不可見的),渦流是高速旋轉的氣流,用來增加機翼上表面氣流的動能,使它在高攻角時也不會剝離翼面造成失速。氣流加速壓力就變低,進一步增加飛機的升力,同時溫度也跟著下降(內能變成動能),所以空氣的飽和溼度跟著下降,過飽和的水汽就只好凝結回液態,跟離開冰箱的可樂瓶表面的水滴一樣意思。所以在空氣相對濕度較高時容易出現。這張F-16是飛機在穿音速時產生的震波所造成的,和高G動作產生在翼面上低壓區的水霧不同。

 

飛機在即將突破音速時(達到critical Mach number),機身上某些部位已經先達到音速,所以產生斜震波,氣流在通過震波時會急速降壓,這壓降就導致溫度下降(用過鐵樂士噴漆嗎?用過後罐身會變得冰涼還帶水),過飽和的水汽又凝結成可見的液態水了⋯⋯這也是為什麼會看到不只一圈震波雲,因為機身同時達到音速的位置不只一處。

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Taken on August 12, 2017