飞机出现音爆云，就已经进入音速了吗？

当飞机加速时，机身附近常常会出现锥状云雾，很多人认为这是飞机进入声速的证明，人们将它称为“音爆云”。那么，事实真是如此吗？音爆又是什么呢？

在了解音爆云之前，我们需要先了解音障这个概念。在二战时期，受科技水平的限制，飞行器尝试跨越声速飞行遇到困难被称为“音障”。到了现代社会，音障拥有了新的定义——物体运行速度接近声速时产生了强大阻力，这种阻力会让飞机速度衰减并产生强烈的震荡。音障问题曾经困扰了各国飞行专家很多年，也为飞行带来了不少麻烦。

研究发现，当飞行速度超过声速的十分之九时，局部气流的速度已经达到了声速，并产生了局部激波，这不仅使气动阻力急剧增加，还会造成飞机剧烈抖动、操作困难，甚至坠毁。不过，随着技术的发展，人们对机型设计不断改进（比如设计出后掠机翼减小局部气流速度、延缓局部激波出现以减少阻力），发动机也在不断更新，音障问题已经成为了一个历史名词。在20世纪50年代，各国曾掀起一阵制造超声速飞机的狂潮，不过，后来实践发现高空高速并不实用，这种狂热才得以平息。

那么，广受军事摄影爱好者喜爱的音爆云到底是什么呢？用定义解释，音爆云是飞行器飞行时出现的一种自然现象。在不同的温度和大气压强下，空气中的声速是不同的。在1个大气压和15摄氏度的条件下，数值为1224千米/时，相当于340米/秒。随着飞行高度的增加，大气压逐渐减小，空气温度降低，造成高度越高声速就越慢。譬如在1万米的高空，声速大约只有300米/秒（1080千米/时）左右。当飞行器的速度达到声速上下时，就会压缩周围的空气，出现激波或局部激波，从而使空气中的水汽凝结成云，学名为普朗特-格劳厄凝结云（Prandtl-Glauert condensation clouds）。

所以，确切来说，音爆云应该叫凝结云才比较正确。凝结云分为三种：低亚声速不规则凝结云、高亚声速锥形凝结云、超声速锥形凝结云。只有超声速锥形凝结云才是飞机突破音障后产生的现象。所以凝结云可以理解为飞机近声速飞行时，在一定天气条件下所形成的视觉体现。很多人都认为只要突破声速就会出现音爆云，这种理解也是不正确的。音爆云只在特定条件下（出现激波或局部激波，并且大气水汽含量足够高和飞机附近的局部温度分布足够低）才会出现，所以在出现局部激波时产生凝结云时，飞行速度并没有达到或超过声速。

实际上，低空飞行速度虽然没达到或超过声速，但是，只要飞行速度足够大，在飞机机翼等地方就会出现局部超声速气流，这时也会出现局部激波，从而产生局部凝结云。在海平面上的飞行表演就会出现低空局部凝结云，这时飞机的飞行速度并没有超过声速。

在航空领域，经常用相当于声速的倍数来描述飞行速度，并称之为“马赫数”。大多数飞机在介绍性能是都会分别说明不同飞行高度时的最大马赫数，如果两种飞机一种的高空，最大马赫数是2，另一种低空的最大马赫数也是2，那么这两种飞机的实际飞行速度肯定是不同的。

本文由空军指挥学院教授徐邦年进行科学性把关 。