超音速

超音速

超過聲速的速度
超音速是指超過聲速的速度,常用馬赫數來表示。馬赫數的定義為:Ma=V/a,其中Ma為馬赫數,V為飛行速度,a為飛行器所在位置的音速。當Ma>1時即為超音速;當Ma>5時稱為高超音速。超音速飛行速度下,阻力、溫度和空氣動力都會發生顯著改變,且産生的音爆可能會損壞飛機結構。上世紀六十年代,英法兩國聯合研制的協和号(Concorde)和前蘇聯的圖-144開辟了人類商務客機超音速飛行的先河。[1]
  • 中文名:超音速
  • 外文名:Supersonic
  • 術語類别:科學術語
  • 單位:馬赫/Ma
  • 學科:航天工程

計算方法

馬赫是表示速度的量詞。一馬赫即一倍音速。馬赫數小于1者為亞音速,馬赫數大于5左右為超高音速;馬赫數是飛行的速度和當時飛行的音速之比值,大于1表示比音速快,同理,小于1表示比音速慢。注意:音波可以在固體、液體或是氣體介質中傳播,介質密度愈大,音速愈快,所以馬赫的大小不是固定的。

馬赫數的定義為:Ma=V/a

超音速飛機

其中,Ma為馬赫數,V為飛行速度,a為飛行器所在位置的音速。故,當Ma>1時為超音速。

應用

飛行器在亞音速與超音速的飛行速度下,飛行環境差别甚大。超音速飛行速度下,阻力、熱量和空氣動力都會發生顯著改變,且産生的音爆會嚴重損壞飛機的機械強度。準确地測量超音速以及在超音速飛行速度下的環境,是制造超音速飛行器必不可少的前提條件。

圖144

前蘇聯的超音速客機立項晚于協和号,但首次試飛時間卻早于協和号。上世紀60年代初,當前蘇聯得悉美國、西歐準備研制超音速客機後,倉促上馬研制超音速客機。由圖波列夫設計局研制的圖-144在外形上與協和号非常相近,特别是當前蘇聯駐英使館人員曾因竊取協和資料被大批驅逐的消息披露後,航空界普遍懷疑圖-144是抄襲協和号的,并戲稱其為“協和斯基”。

與協和式一樣,圖-144采用下單翼結構,狹長的三角翼,無平尾,可下垂的機頭。四台發動機分别挂在機翼下側。圖-144的巡航速度為2.35馬赫,最大航程6500千米,載客140人。這些指标優于英法聯合研制的協和式。圖-144的設計方案于1965年9月在前蘇聯公開展出。1968年12月31日,第一架原型機制成并進行了試飛,創下了一項世界第一的紀錄。經過大約3年的試飛,圖-144進行了重大的改動,并于1973年投入批生産,先後共生産了30架。

參考資料

[1] 王振國,梁劍寒 . 高超聲速飛行器動力系統研究進展 : 《 力學進展 》 ,2009-08

上一篇:反應堆物理

下一篇:阻尼電阻

相關詞條

相關搜索

其它詞條