超音速飞行怎么实现的?

发布网友 发布时间：2022-04-23 02:14

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热心网友 时间：2022-04-27 07:37

人类首次超声速飞行是1947年美国用X-1飞机实现的。现代的军用机大多在这个速度区内飞行。这时波阻成为阻力的主要部分。因此把翼面做成平滑、薄而短的后掠形或三角形，机身做成尖头细长形。超声速飞行的特点是:气动中心后移，纵向静稳定性增大;飞机阻尼随马赫数增大而减小。二者都导致飞机扰动衰减缓慢，操纵性变坏，航向稳定性差，故需加大垂直尾翼面积或采用自动化装置。高速飞行导致的气动加热在飞行马赫数小于2.5时，铝合金强度尚可维持。马赫数达3.0后，气动加热加剧，须采用耐热材料。为防止声爆和噪声危害，许多国家禁止在居民区上空作超声速飞行。当飞机飞行速度接近音速时，周围的流动态会发生变化，出现激波或其它效应，会使机身抖动、失控，甚至空中解体，并且还可产生极大的阻力，难以突破M=1的速度。人们把这种现象称之为音障。
在第二次世界大战期间，一些活塞式战斗机在加速俯冲速度达到M=0.9时，就曾强烈感受到了音障，并有的飞机因此而失事。当喷气式飞机出现后，使飞机速度有可能大幅度提高时，能否突破音障就成为航空界注视的一大焦点。英国首先开始对超音速飞机进行研究。迈尔斯公司受官方委托于1943年研制M。52型喷气式飞机，目标是速度达到M=1.6。但由于当时有人在驾驶其它飞机接近音速时失事遇难，官方认为载人的超音速飞行太危险，后来终止了这一计划。 美国于1944年开始了同样研究，它采用以火箭发动机为动力。贝尔公司于1945年制造出X-1火箭实验机，C-1的机翼很薄，平直翼型。它需由一架B-29型重型轰炸机挂在机身下带到空中，然后在空中点火，脱离轰炸机单独飞行。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。1953年，试飞员道格拉斯驾驶着 "流星烟火"号飞机，在喷气发动机和火箭的双重推力下，首次以音速2倍以上的速度飞行。这说明，只要突破M=1，就不会再有音障存在。人们通过研究发现，采用向后倾斜的机翼可以延缓或消除音障现象的出现，并减少飞行的阻力，有利于提高飞行速度，所以后来的亚音速和超音速飞机大都采用有向后倾斜角度的后掠翼、三角翼或梯形机翼

热心网友 时间：2022-04-27 08:55

音速是指声音在空气中传播的速度。高度不同，音速也就不同。在海平面，音速约为1224公里/小时。在航空上，通常用M(即马赫)来表示音速，M=1即为音速的1倍；M=2即为音速的2倍。
当飞机飞行速度接近音速时，周围的流动态会发生变化，出现激波或其它效应，会使机身抖动、失控，甚至空中解体，并且还可产生极大的阻力，使以突破M=1的速度。人们把这种现象称之为音障。
在第二次世界大战期间，一些活塞式战斗机在加速俯冲速度达到M=0.9时，就曾强烈感受到了音障，并有的飞机因此而失事。当喷气式飞机出现后，使飞机速度有可能大幅度提高时，能否突破音障就成为航空界注视的一大焦点。英国首先开始对超音速飞机进行研究。迈尔斯公司受官方委托于1943年研制M。52型喷气式飞机，目标是速度达到M=1.6。但由于当时有人在驾驶其它飞机接近音速时失事遇难，官方认为载人的超音速飞行太危险，后来终止了这一计划。
美国于1944年开始了同样研究，它采用以火箭发动机为动力。贝尔公司于1945年制造出X—1火箭实验机，C—1的机翼很薄，平直翼型。它需由一架B—29型重型轰炸机挂在机身下带到空中，然后在空中点火，脱离轰炸机单独飞行。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。1953年，试飞员道格拉斯驾驶着 “流星烟火”号飞机，在喷气发动机和火箭的双重推力下，首次以音速2倍以上的速度飞行。这说明，只要突破M=1，就不会再有音障存在。人们通过研究发现，采用向后倾斜的机翼可以延缓或消除音障现象的出现，并减少飞行的阻力，有利于提高飞行速度，所以后来的亚音速和超音速飞机大都采用有向后倾斜角度的后掠翼、三角翼或梯形机翼。

参考资料：http://www.losn.com.cn/kxyfm/traffic/2.htm