超声速

超声速即为速度超过声音在空气中的传播速度，此时有可能会产生激波，激波就是在流体中以高于声速的速度传播并对流体产生压缩作用的波。气体中的激波最明显，受到压缩的气体与未受到压缩的气体之间有一个很薄的波阵面隔开。这个波阵面的前后的压力不同，具有突然变化。这个压力比越大，激波就越强。

气体、液体和固体介质中压强（或应力）、密度和温度在波阵面上发生跃变的压缩波。又称冲击波。在爆炸、冲击、超声速流动等过程中都会出现激波。当一系列压缩波在可压缩介质中传播时，介质受压的程度越高，压缩波传播的速度便越大，后来的压缩波在先前已被压缩的介质中传播，后面的波将追上前面的波，于是压缩波系将在某位置上叠合在一起而形成很强的突跃压缩的激波。突跃变化发生在很薄的一层内，称激波层，其厚度为分子平均自由程量级，故可把激波近似当作没有厚度的强间断面。若激波的波阵面与波的运动方向垂直，为正激波；否则为斜激波。根据介质运动必须服从质量、动量和能量的守恒关系，可以得出一组联系激波前后介质的速度u、压强p、密度ρ、比焓（单位质量的焓)h等参数的关系式，即兰金-许贡纽关系式。在固联于激波的坐标系内，这组关系为

和u1t＝u2t，式中下标1、2表示的量为激波前后的参数，un、ut表示沿波阵面的法向和切向速度。这组关系式对气体、液体和固体都适用，因不同介质的状态方程不同，其具体表达形式不同。切向速度没有变化，法向速度跃变具有实质的意义。正激波前方的流动是超声速的，经过激波后变成亚声速，其压强、密度、温度均提高，总压下降，总温不变。这一特征符合热力学第二定律，即熵增原理，超声速流动经过激波后，部分机械能不可逆地转化为热能，标志是总压下降；但同时也符合能量守恒定律，总能量不变，即总温不变。激波越强，熵增越大。气体激波会在超声速飞行器上引起很大的阻力，称为波阻。管道（如超声速风洞、喷气发动机等）内的激波会降低设备效率。一般应采取措施，消除激波或减小其强度。

同时超声速还可能在超声速的物体上产生一团云雾，但具体原因科学家还未探明，有待将来的科技进行新的研究。