马赫环,这一神秘而壮观的现象,实际上是由导弹或飞机发动机尾部喷射出的火焰形成的一环一环的视觉效果。这种环状结构是由于气体在出口处继续膨胀,随后受到周围环境的压缩而产生的激波所导致的发光现象。当飞行器的飞行速度接近音速的90%,即马赫数达到0.9时,某些局部的气流速度可能会超过音速,从而产生局部的激波。值得注意的是,马赫环的出现并不要求飞行器整体超音速飞行,只要发动机喷出的气流局部超音速就足够了,甚至在地面测试发动机时也能观察到这一现象。
要形成马赫环,需要满足三个基本条件:超音速的喷流、在大气层内飞行,以及喷流中必须含有剩余的燃料。当这些条件齐备时,我们就能在战机的尾部观察到那美轮美奂的马赫环,它与天边的落霞交相辉映,仿佛夕阳与战机在共舞,霞光与马赫环融为一色。
歼20战斗机在飞行中也能产生这种令人惊叹的马赫环。
此外,马赫环(Mach Loop)这个名字也被用来指代英国威尔士中西部的一系列山谷,这些山谷因其作为快速喷气式飞机的低级训练区而闻名。这个训练区位于巴茅斯以东8英里处,北起Dolgellau镇,南至Machynlleth镇,覆盖了威尔士的大部分地区。在这里进行训练的飞机包括皇家空军的多种型号,如空中客车A400M、龙卷风、台风、鹰喷气机以及C-130J,还有美国空军的F-15C老鹰、F-15E罢工老鹰、F-22猛禽和F-35A闪电IIs等。这些飞机在训练过程中,也会在空中展现出那令人震撼的马赫环。
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