破世界纪录的飞机 打破世界纪录的飞机
世界首次超音速飞行是怎样的?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(M>1)的飞行 。下面就跟360常识网一起具体看看世界首次超音速飞行等相关内容 。
现代的概念超音速飞机
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的传播速度为每秒340米左右 。所谓超音速飞行,通俗地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(M>1)的飞行 。
最初的飞机是螺旋桨飞机 。这种飞机虽然经过科学家们不断地探索和改进,但直到1939年,它的飞行速度只达到每小时755千米 。当飞行速度超过这个速度时,飞机桨叶尖端旋转的速度和飞机从高空向下俯冲的速度会变得更快,和声音传播的速度差不多,即1227千米左右 。这样,飞机前面的空气会引起剧烈的波动,使飞机阻力加大,机身也会抖动起来,弄得不好就会机毁人亡,以致有一段时期,音速成了飞行速度难以逾越的障碍,被称作“音障” 。
怎样才能使飞机飞得更快呢?科学家们一直在探索着 。经过一段时间的研究,他们从飞机发动机上找到了出路,发明了喷气式航空发动机 。即利用发动机本身高速喷射的燃气流的反作用力,以推进飞行器的航空发动机 。这种发动机推力大,重量轻,迎面尺寸小,适于高空高速飞行 。科学家们又对飞机的外型进行改进,把机身设计成又细又长,头部很尖,机翼改成燕子翅膀似的后掠式的,这样就能减少了阻力 。经过反复试验,终于制成超音速的飞机 。
1947年10月14日,24岁的美国空军上尉飞行员查尔斯·叶格尔,在加利福尼亚洲的爱的华空军基地上空,驾驶着一架由美国拜尔厂制造的XS-1型火箭飞机,当飞机到达12800米高空时,叶格尔以1.04马赫的飞行速度,成功地完成了世界上第一次超音速飞行 。
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超音速飞机发展历史
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,X—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1278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 。最早具有后掠翼的实用飞机是40年代后期诞生的美国F—86和苏联米格—15战斗机 。而第一种实用的超音速飞机是美国于1949年研制成功的F—100战斗机 。
20世纪50年代末,波音707、DC-8、“快帆”等喷气式客机趋于成熟后,飞机制造公司和设计师又把注意力放到超音速客机身上 。如果民航客机能够实现超音速飞行,将使飞机速度提高两倍以上,大大缩短长途飞行的时间 。但是超音速客机的
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