音爆是什么原因产生的：超音速挤压声波

音爆是什么原因产生的，核心是飞行器等物体飞行速度超过空气中的声速，持续向前挤压自身发出的声波，声波无法提前散开，层层堆叠形成压缩冲击波，冲击波传到人耳就会听到短促响亮的爆炸声，该现象只在物体突破声速、维持超音速飞行的对应空域出现，低速亚音速飞行、在真空环境里移动都不会产生音爆，海平面标准大气下声速约340米每秒，高空低温环境声速会更低，物体更容易达到超音速条件。

音爆的声波堆叠机制

物体在空气中运动时，会不断向四周发出球面声波，声波以当地声速向外传播。当物体速度低于声速，声波可以均匀散开，不会聚集；当物体速度等于声速，后方新产生的声波会追上前面发出的声波，开始叠加；当物体速度大于声速，物体会持续跑到自身声波的前方，所有先后发出的声波被挤压在一个锥形的包络面上，这个锥面叫做马赫锥，锥面上聚集了高密度压缩空气，也就是冲击波。

马赫锥的半顶角和马赫数直接相关，马赫数等于飞行速度除以当地声速，飞行速度越快，马赫锥越尖，冲击波的分布范围也会随之变化。冲击波分为前激波和后激波，两道冲击波先后抵达观测位置，大多数情况下人耳会听到两声连续的爆响，距离较远时两道激波间隔变小，听起来会合并成一声巨响。

音爆的强弱影响因素

音爆响度不是固定值，由飞行高度、飞行速度、飞行器外形、飞行姿态、大气温度梯度共同决定。飞行高度越高，冲击波在向下传播过程中不断衰减，地面感知到的音爆强度会偏弱；低空超音速飞行时，冲击波衰减少，地面音爆会更强烈，对建筑、门窗产生扰动的概率更高。

飞行器的外形会改变激波的生成位置，细长、流线型的超音速飞行器，激波强度相对平缓，短粗外形的物体突破声速时，压缩效应更集中，音爆冲击感会更明显。大气中的风、温度分层也会折射冲击波，造成同一区域有的位置能听到音爆，相邻位置听不到的情况。

真空里没有空气介质，不存在声波，不会产生音爆。

音爆的传播范围与观测边界

音爆不会只出现在物体刚好突破音障的一瞬间，只要物体保持超音速飞行，马赫锥就会跟着物体向前移动，锥面扫过的地面带状区域，都可以接收到音爆信号，这条带状区域被叫做音爆地毯。飞行器转弯、爬升、俯冲时，马赫锥角度改变，音爆地毯的宽度和位置也会跟着变动。

国内民航运行规则不允许民用客机在陆地上空做超音速飞行，超音速飞行大多安排在远海、高空特定空域，以此减少地面人群受到的干扰。单纯突破声速那一瞬间的“音障”，只是冲击波开始稳定形成的节点，不是音爆唯一的发生时刻，很多人容易混淆这两个概念。

你可以用简单方式判断是不是音爆：声响短促、爆炸感强，没有持续轰鸣，声源位置快速移动，且当地近期有超音速飞行器活动，大概率就是音爆；持续的轰鸣、远处爆破声、雷声不属于音爆。

音爆本身是空气力学冲击波的声学表现，不属于爆炸，没有化学能量释放。