超音速飞机原理
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发布时间：2024-09-05 05:49
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时间：2024-10-15 07:45
超音速飞机的原理主要基于其强大的推力产生。音速，即每秒340米，是速度的一个基本单位。马赫则是衡量速度的另一个重要概念，它是物体运动速度与音速的比例，可以区分亚音速（小于1马赫）、超音速（1至5马赫）和高超音速（速度大于5马赫）飞行。高超音速飞机的特点在于其采用超音速燃烧冲压发动机，这种发动机源于1913年法国人雷恩·洛兰的设想，首次被德国用于V-1飞弹，其构造简单，由进气道、燃烧室和推进喷管构成，无需高速旋转的复杂压气机。
冲压发动机的工作原理是利用迎面气流减速并提高静压，高速气流经扩张减速后，与燃油混合燃烧，产生高温高压气体，然后通过膨胀加速排出，形成推力。冲压喷气发动机分为亚音速、超音速和超音速燃烧（高超音速）三种类型。亚音速冲压发动机以航空煤油为燃料，速度*在小于0.5马赫，而超音速冲压发动机则采用超音速进气道，适用于2至5马赫的超音速飞行。高超音速发动机，如使用碳氢燃料或液氢燃料，速度可达5至16马赫，与涡扇喷气发动机有明显区别。
涡扇喷气发动机是现代飞机常见的动力系统，由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，气压机压缩空气，与燃料混合燃烧产生推力。然而，与之不同的是，超音速燃烧发动机由于不需要携带全部燃料，能在相同体积下提供更高的有效负载。尽管火箭发动机速度极快，但携带大量燃料*了其有效负载，相比之下，超音速燃烧冲压发动机在载荷效率上更具优势。
扩展资料
超音速飞机是指飞机速度能超过音速的飞机。1947年10月14日，空军上尉查尔斯•耶格驾驶X—1在12800米的高空飞行速度达到1078公里/小时，M=1.1015，人类首次突破了音障。民用超音速飞机的代表是法国研制的协和超音速飞机。
