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超音速飛行是不是很安靜

圖文 更新时间:2024-08-17 04:04:16

超音速飛行是不是很安靜(超音速飛行還真沒想象的那麼簡單)1

首先音速并不是固定不變的。大多數情況下,音速是指聲音在空氣中傳播的速度。環境溫度不同,大氣高度不同,音速的絕對值也就不同。在氣溫為攝氏15度,海平面高度,音速的絕對值大約為1224公裡每小時。也就是相當于340米每秒,這也是大多數人知道的所謂音速的絕對值。但是到了1.8萬米的高空,環境溫度在零下50度時,音速的絕對值會下降到300米每秒。換句話說,越到高空的低溫環境下,包括飛機在内的飛行物想超音速似乎越“容易。”因此說到底,音速和環境是一種函數的關系。在航空領域,一般用馬赫數來表示音速,符号為M。M等于1,代表一馬赫,M等于2代表兩馬赫,以此類推。馬赫:是超高速單位,物體運動的速度與音速的比值為馬赫或馬赫數。馬赫數是速度與音速的比值,音速在不同高度、溫度與大氣密度等狀态下具有不同數值,

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因此馬赫隻是一個相對值,每“M”的具體速度并不固定。馬赫是奧地利物理學家恩斯特·馬赫的姓氏,由于是他首次引用這個速度的計量單位,所以用他的名字所命名。其次,亞音速:代表速度小于1馬赫。超音速:代表速度在1至5馬赫間。高超音速:代表速度在5馬赫以上。航空上還有一個“穿音速”的概念,一般是指飛機等飛行物的飛行速度在0.95馬赫到1.2馬赫之間。此時即使飛機飛行的絕對速度還沒有完全超過1馬赫,但是飛機的機頭,機翼尖等部位的相對氣流速度已經超過了1馬赫,會産生激波現象。飛行阻力瞬間急劇增大。而飛機的絕對速度在1馬赫到1.2馬赫之間時,飛機表面仍然會有部分區域的氣流速度不到1馬赫。因此在航空的意義上所說的超音速飛行,多指飛行器以馬赫數1.2以上速度的飛行。

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此時飛行器表面的氣流相當速度完全超過了1馬赫,波阻成為阻力的主要部分。氣動力中心後移,飛行阻尼減小,飛行器整體阻力瞬間大大降低,激波引發的音爆和飛行物周邊的音爆雲消失。第三,超音速飛行的航空器要求機翼後掠,面積減小,機體做成尖頂的細長形,加大控制面,特别是垂尾的面積。飛機在從亞音速跨越到超音速過渡的跨音速期間。操縱性能變壞,抗幹擾及恢複能力變差,因而在跨音速飛行時要求駕駛員動作要協調、柔和。超音速飛行會造成音爆,産生強力噪聲,一般禁止在居民區上空進行低空超音速飛行。當飛行速度的馬赫數超過2.5時,由于氣體分子的摩擦,造成氣動加熱,使機體表面溫度升高,現在通用的航空鋁合金材料不能承受,馬赫數超過2.5的航空器要使用钛合金或不鏽鋼等耐熱合金結構材料。第四,當飛機以超過1.2馬赫的速度穩定飛行時,

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會出現新的氣動特點,這就是:1.氣動中心後移,縱向靜穩定性增大;2.飛機阻尼随馬赫數增大而減小。此時進行高空飛行,航向穩定性會持續變差。瀚海狼山(匈奴狼山)認為部分超音速飛機容易會出現空中的橫滾和翻滾,故需加大垂直尾翼面積或采用自動化裝置或限制飛行馬赫數。因高空空氣稀薄,大氣溫度低,使飛行速度範圍小,加速慢和爬升率降低。當高度劇變時,高度表和速度表指示将産生較大的延遲誤差,實際飛行速度和表速指示值差别加大。

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