超音速飞行(超音速飞行速度可以达到多少)
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什么是超音速飞机
分类: 人文学科
问题描述:
真的是超过声音的速度吗,一秒钟可以达到340米?
解析:
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。
航模如何超音速飞行
航模不能超音速,因其机身强度不够。航模能否达到超音速的唯一决定性因素;
第一需要考虑飞行器的外形空气动力学设计,第二是结构强度计算,一千克的重量,可想而知,对材料的选择有多讲究,在推进动力方面,一千克的飞行器达到超音速,搭载5牛顿推力的微型涡喷发动机足矣,但目前商品开发的微型涡喷,最小推力都在15牛顿,所以,在动力的选择上,5牛顿或以上的固体燃料火箭发动机或微型涡喷发动机都是可以的。
超音速是多少公里每小时?
超音速为大于1224千米每小时。
空气中的音速在1个标准大气压和15摄氏度的条件下约为34米每秒,即1224千米每小时,超音速即运动速度高于声音传送的速度,当物体的运动速度高于声音传送的速度时,称为超音速。
超音速飞行的主要特点是什么?
一、超音速飞行主要特点:\x0d\x0a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(见扰动运动模态),高空中尤甚。故驾驶动作应柔和,杆、舵要协调。由于水平尾翼、垂直尾翼效率降低,铰链力矩剧增,且变化规律复杂,需用全动水平尾翼和不可逆助力器。\x0d\x0a尾翼效率的降低使飞机的航向稳定性和横向稳定性(见飞行器动态特性)都随马赫数的增加而下降。特别是高空飞行,航向稳定性更差,故需加大垂直尾翼面积或采用自动化装置或限制飞行马赫数。因高空空气稀薄,大气温度低,使飞行速度范围小,加速慢和爬升率降低。\x0d\x0a当高度剧变时,高度表和速度表指示将产生较大的延迟误差,真速和表速指示值差别加大。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,须采用耐热合金材料(见热强度分析)。为防止音爆和噪声危害,许多国家禁止在居民区上空作超音速飞行。\x0d\x0a二、音度概念:\x0d\x0a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。\x0d\x0a音速:是温度的函数,15摄氏度时的音速约为每秒钟340米。马赫:超高速单位,物体运动的速度与音速的比值为马赫或马赫数。亚音速:速度小于1马赫。超音速:速度在1至5马赫间。高超音速:速度在5马赫以上。\x0d\x0a三、高超音速飞机:\x0d\x0a高超音速飞机采用的是超音速燃烧冲压发动机,它类属于冲压发动机。冲压发动机的原理由法国人在1913年提出,1939年首次被德国用于V-1飞弹上。冲压发动机由进气道、燃烧室、推进喷管三部分组成,它比涡轮喷气发动机简单得多。冲压是利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的过程。该过程不需要高速旋转的、复杂的压气机。高速气流经扩张减速,气压和温度升高后,进入燃烧室与燃油混合燃烧,温度为2000—2200℃,甚至更高,经膨胀加速,由喷口高速排出,产生推力。\x0d\x0a冲压喷气发动机目前分为亚音速、超音速、超音速燃烧(或高超音速)三类。亚音速冲压发动机以航空煤油为燃料,采用扩散形进气道和收敛形喷管,飞行时增压比不超过1.89。速度在小于0.5马赫时一般无法工作。超音速冲压发动机采用超音速进气道,燃烧室入口为亚音速气流,采用收敛形或收敛扩散形喷管。用航空煤油或烃类作为燃料。推进速度为2至5马赫,可用于超音速靶机和地对空导弹。超音速燃烧(高超音速)发动机是一种使用碳氢燃料或液氢燃料新颖的发动机,空气在发动机内的流速始终保持为超音速,飞行速度高达5至16马赫。
超音速飞行是什么意思?
音速又称声速,即声波在媒质中的传播速度。音速的快慢与媒介的性质与状态有关。例如通常声波在空气中德船必速度为每秒340米左右。所谓超音速飞行,通俗的说就是速度超过声音速度的飞行,科学上的定义是马赫数大于1(M1)的飞行。
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