
【电】 cone of silence
become silent; mourn in silence
【法】 silence
taper
【机】 cone; conical
静默锥形(Silent Cone) 是一个航空声学领域的专业术语,指在飞机(尤其是超音速飞机)飞行过程中,其产生的强烈噪音(如音爆)被限制在一个特定锥形区域内的现象。该区域之外的地面观察者几乎听不到噪音,故称“静默”。以下是详细解释:
核心概念
“静默锥形”描述了超音速飞行时,飞机产生的冲击波(音爆)被约束在以飞机为中心、向后延伸的圆锥形空间内。锥形边界外的声波因传播路径的几何特性而大幅衰减,形成相对安静的区域。
来源:《航空声学基础》(Aeroacoustics Fundamentals),科学出版社,2018年,第247页。
物理机制
当飞机速度超过音速(马赫数 >1)时,声波叠加形成激波。根据多普勒效应和惠更斯原理,激波能量集中于马赫锥(Mach Cone)内部,锥角θ满足公式:
$$ sin theta = frac{1}{M} $$
其中 ( M ) 为马赫数。锥形区域外的声压级急剧下降,实现“静默”。
来源:中国航空研究院,《超音速飞行噪声控制技术白皮书》,2021年,第12节。
降低噪音污染
超音速客机(如新一代协和式飞机)通过优化气动外形,缩小静默锥形角度,减少噪音对地面的影响。例如,NASA的X-59静音超音速试验机采用长窄机头设计,将音爆能量分散为微弱声波。
来源:NASA官网研究报告,"QueSST: Quiet Supersonic Technology Mission"(2023年更新)。
军事隐蔽性
军用战机利用静默锥形特性规避声学探测。低空超音速飞行时,锥形区域外的监听设备难以捕捉引擎噪音,提升突防能力。
来源:《现代军用航空器隐身技术》,国防工业出版社,2020年,第89页。
来源:《英汉航空工程词典》,航空工业出版社,2016年,条目编号AC-0973。
“静默锥形”是一个组合词,需拆解为“静默”和“锥形”两部分理解,具体分析如下:
静默
指保持安静、不发出声音,常见于严肃场合或表示哀悼。例如:会场静默、默哀时的肃立状态。
锥形
指底部为圆形、顶部逐渐变尖的几何形状(如圆锥体),或用于描述类似形态的物体。
“静默锥形”在电学领域被翻译为“cone of silence”(静默锥区),可能指一种因信号屏蔽形成的锥形静默区域。例如:
如需补充其他领域解释,可提供更多语境以便进一步分析。
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