一部展示B2隐形轰炸机MHD系统的影片
B2之谜
2003年1月17日 - 2005年12月8日更新
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一段影片展示了B2隐形轰炸机MHD系统在运行中的情况。
当需要保守秘密时，就必须格外警惕。有时，一些线索仍会不经意地泄露出来。在浏览器中输入：
http://www.is.northropgrumman.com/videos/b2_tx.wmv
即可观看一段1分16秒的视频（可下载，大小1.9MB）。该视频展示了B2在飞行中拍摄的一系列画面，是真实飞行的B2，而非高超音速轰炸机。
以下是关键片段：
B2在海上穿越跨音速区域时，MHD电晕放电在水蒸气环境中迁移。此画面为独立片段，经克里斯托夫·塔迪（Christophe Tardy）处理为动态GIF。注意：电晕放电的光晕仅出现在飞机上表面。
B2配备了一套等离子体生成系统，利用周围空气流动作为MHD（磁流体动力学）发电机，使其即使在亚音速状态下也能被等离子体环绕。这种等离子体在白天不可见。正是这层等离子体通过吸收和散射雷达波，使飞机具备隐身能力。如果这段“演示版B2”不是刻意展示，人们可能会产生疑问，因为B2本应是完全不可探测的。在影片中，这种“最小化”的MHD系统被激活了。正常情况下，电晕放电不应被看见。但当飞机飞越海洋时，由于空气湿度饱和，它进入了跨音速飞行状态。下图展示了跨音速飞行状态下机翼的剖面图。当接近音速时，机翼最厚部位附近会出现“可压缩性”现象（图中虚线标示的区域）。
飞机在跨音速状态下的机翼与机身。
正是在这一区域，水蒸气发生凝结，通常非常短暂，因为飞机并不设计用于长时间以跨音速飞行，而此时飞机本身也处于不稳定状态。当飞机突破音障时，会短暂经过一个速度区间，不会长时间停留；减速时亦然。下图是F-18在海上跨音速飞行时的照片，此时出现了一团变化不定的云雾，显然呈白色，因为那正是……水蒸气。
F-18在高湿度空气中穿越跨音速区域。
（照片由J. Costagliola提供并转交）
其他关于同一现象的照片，由Gérard Chenu提供：
此链接指向一段视频，展示飞机穿越跨音速状态的过程。这并非“疯狂飞机”，而是流体力学中的经典现象：
http://www.incroyablement.com/images/videos/asf/avionfou.wmv
然而，在展示B2的影片中，我们看到的却是完全不同的情况。请看下图：
电晕放电覆盖了水蒸气凝结的跨音速区域。
注意机翼上表面反射出的光晕。
影片中的第二帧画面：水蒸气泡达到最大扩展状态。
电晕放电同样达到最大范围。
我们观察到什么？在飞机上表面，即MHD系统所在位置（主要位于发动机进气口和喷管出口处），水蒸气泡异常明亮。这是正常的——充满微小水滴的空气导电性更强。因此电晕放电会在此区域广泛扩展。显然，该水蒸气泡发出的光，是由于气体分子在与放电中的自由电子碰撞后被激发，随后发生辐射去激发所致。这种发光现象在飞机下表面几乎完全消失或极为微弱。
美国空军为何会允许此类画面流出？我们认为，是因为无人注意到。在正常条件下（即影片中其他所有画面），电晕放电是不可见的。这次短暂可见，是因为跨音速飞行导致水蒸气凝结，突然大幅提升了空气的导电性。这些画面被交给一家公司进行剪辑，制作成一段约1分16秒的影片。当时无人特别留意这一短暂片段中水蒸气泡的异常颜色和亮度。只有专业人士才能察觉这一异常。
结论：即使你竭尽全力隐藏事物，线索依然会留下。
下图展示了同样的现象：B2在跨音速飞行时周围出现水雾光环，但MHD系统未激活。
B2在跨音速飞行时，周围形成微小水滴凝结的光环，MHD系统未激活。（照片由J. Costagliola提供并转交）
另一张由Eric Dezoête提供的照片
背景云层表明空气湿度很高
一位读者Laurent Molieras提供，来源为美国空军网站：
一张奇怪的照片
我们再次看到飞机在跨音速飞行时，主翼附近形成水蒸气云团的现象。该读者提出了两个问题，我目前尚无法立即回答。
- 为何护航战斗机上并未出现相同现象？
- 为何该现象仅出现在飞机上表面（上翼面）？
几点说明：飞机飞越海洋，空气湿度高。我们知道，跨音速状态下的这种现象非常局部且短暂，仅出现在一个相对狭窄的速度区间。它反映了“可压缩性”这一局部效应，即在物体周围激波系统形成前的瞬间。严格来说，这属于空气密度可变（而不仅是压力变化）的流动状态，因此涉及“可压缩性”与“不可压缩性”的动态平衡。我们也可以设想，三架飞机未必完全以相同速度飞行。B2可能“追上了”两架护航战斗机。但此假设可能性较低。此外，B2比护航战斗机更宽大，可能比它们更早进入该现象区。因此，水蒸气凝结现象可能在B2上先出现，而两架更细长的战斗机尚未出现。最后，流体力学专家若对“可压缩性导致凝结”现象更为熟悉，或许能解释为何该现象仅出现在上表面。尽管如此，仍有一些令人费解之处。让我们观察各飞机的姿态：
B2被描述为一种理论上在音速极限（下限……