什么叫超音速飞机 什么是超音速飞机
什么叫超音速飞机?
自协和(Concorde)飞机第一次飞行至今已经过了整整二十五个年头,可它还是保持了客机发展史上的一个记录——超音速。因为协和飞机是世界上唯一的载客超音速航机。 协和超音速飞机应该说是英法混血儿。60年代,由于航空公司需要一种既能远程飞行,又能快速到达目的地的飞行器,1962年,英法两国签署了一个政府合作协议。在这个协议上提出了SST计划(Supersonic Transport Program)即超音速运输计划。协和飞机就是SST计划的一个产物。1969年,第一架协和飞机诞生,此后世界上共制造了15架协和飞机,而现在只有10架还在服役中。协和奇特的外形马上引起了世界的注目。为了适应超音速飞行,协和一改往常客机的后掠式机翼,把复杂的三角翼作为自己的机翼。它的细长机身把超音速飞行时产生的阻力缩到了最小,纵向设计的油箱系统能更适应飞机飞行时所需的高加速度。由于机头过于细长,飞行员在起降飞机时视线会被机头挡住,所以协和飞机的机头可以垂下,以便飞机在滑行、起飞和降落时,飞行员有极好的视野。协和飞机全长62.1米,翼宽25.5米,高11.3米,客舱宽2.9米。它能不间断飞行6230公里,可在离地15636公里的高空进行飞行。它可载客100名,一次可满载95.6吨的燃油,可每小时却要消耗掉20.5吨。 协和飞机共有四台发动机。它们有罗·罗(R0lls—Royce/ SNECMA)公司设计并制造,型号为Olympus 593。这种发动机不同于平时我们所见的飞机发动机,它完全是靠后燃式喷射力来推进,所以每台Olympus 593可产生38,000 lbs的巨大推进力。靠这四台高效发动机,协和飞机的巡航速度可达到每小时2,150公里,飞行速度能超过音速的两倍。虽说协和超音速飞机是七十年代的产品,但它的电子设备还是比较先进的。特别是在自动飞行方面,协和能够达到三级自动降落和起飞,即,协和飞机完全能按照地面的程序和指令,在无飞行员操纵下自动进行起飞与降落。
什么是超音速飞机
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。