压缩空气的威力！从战舰巨炮到工业神器，揭开空气炮的冲击波之谜

如今我们都经常在动画片中见到这样一类的“空气炮”，一抬手就能把“敌人”轰飞的“神奇”武功,真真切切的让我们感受到了主角的高超功夫,但如果真真一一的将这种武功在现实中做到,恐怕还是有很大难度的。

可想而知，如果真的被这玩意儿击中，后果的确会让人“目瞪口呆”——它不是科幻的玩具，而是一种能轰出足以与音速相提并论的惊人的冲击波的真正的工业级的高大上的大杀器，它的威力足以将一头刚好赶上它的“速度”的小象都掀翻得一干二净。

回顾历史就可发现，空气炮曾经都是真正的“硬货”，甚至一度成为军事的重要武器。19世纪末，美国海军“维苏威号”巡洋舰装备了三门巨型空气炮，能发射50至500磅的高爆弹，射程最远达4600米。

可谓是将“空中鱼雷”立于西班牙军队的头上，在1895年的实战中就将这几门大炮的威力完全发挥了出来，它的炮弹靠压缩的空气的瞬间的冲击波就将西班牙军队吓得叫苦连天，不过当时的空气炮有个致命短板：压缩机组容易过热，炮弹精度也差，最终被火药武器淘汰。

尽管现代的空气炮已经不再在军事的战场上大放异彩，但却却却在工业的领域中却又得到了广泛的应用。

它的原理说白了就是“压缩空气的瞬间爆发”：通过压缩机将空气挤压到高压容器中，阀门一开，空气以超过一马赫（音速）的速度冲出来，形成一道强烈的冲击波。这种冲击波的力量最高能达到数万牛顿，相当于一只成年小象的重量，足以轰开煤矿仓里板结的煤块，或是水泥厂中凝固的物料。

要是人不幸被空气炮击中，身体遭遇的冲击取决于距离和压力，国外有测评者试过站在500米外“接炮”，结果气流依然震得他胸口发闷，留下瘀伤。

这样一旦高速的气流就能像重锤般砸向人体的内脏不说，甚至还可能将人身骨折，甚至将人体的某些器官都给损伤了。空的金属管都能被它的强烈的冲击波凿得粉碎，那么就更不用说人的血肉之躯了吗？

为什么看不见摸不着的空气能爆发出这等威力？秘密藏在“伯努利定律”里：当压缩空气从小口喷出时，中心流速快、压力低，周围空气会向内挤压，形成旋涡状的环型冲击波。实验中，用烟雾填充的空气炮能喷出清晰的“烟圈”，一圈圈扩大的气流环正是能量传递的轨迹。

如今空气炮成了工业清堵的利器。以其高压的强大之力，在如发电厂、繁忙的港口码头或是万里大粮仓中都能在一秒的时间内就将堵塞的物料全部轰散开来；甚至在疏通下水道时，也比那些刚刚起锚的钢筋铁的爪子还要管用。

通过不断的优化如对喷嘴的形状的调整、对冲击波的精准的控制以及对气压的合理的调节等对其的设计使得该发动机的冲击波的能量得到了更好的利用从而大大地节能。

从战舰巨炮到车间工具，空气炮的演变印证了一个道理：最温柔的物质（空气），一旦被速度和压力赋能，也能成为撼动世界的能量。而这股力量，始终藏在人类对自然规律的驾驭之中。