高超声速飞机呼之欲出1

未来之鹰航空 2024-09-20 16:34:33

自飞机诞生以来,提高飞机的飞行速度一直是设计师追逐的目标。

对军用飞机特别是战斗机而言,飞行速度则是体现飞行性能极为重要的因素。1939年,苏联飞机设计师米高扬和古列维奇向斯大林提出战斗机所遵循的“速度加高度”的公式,受到斯大林的赞赏。进入喷气时代后,米格飞机横空出世,以其高速度和灵活性在朝鲜战争和越南战争中大显身手。米高扬在 1964年推出的米格 -25 高空高速战斗机,飞行速度高达3.2马赫。米格 -25 在空中格斗不成时可以调头用 3.2马赫的高速度甩掉敌方发射的空空导弹而使敌方无可奈何。

几乎同时,美国洛克希德飞机设计师凯利·约翰逊主持设计的高空高速战略侦察机 SR-71“黑鸟”问世。该机同样达到了3.2马赫的高速度。该机先后飞入越南、朝鲜、古巴、利比亚和苏联等国上空进行了 3551次侦察,如入无人之境,从未被击落过。

1967年10月3日,美国飞行员威廉·奈特驾驶改进的X-15 实验研究机创造了 6.72 倍声速的最高飞行纪录而载入史册。

面对未来,高超声速飞机将会以怎样的面貌出现?

今天,作为高空高速战略轰炸机 SR-71“黑的后继机正在浮出水面。2013年11月1日,美国洛马公司的“臭鼬工厂”透露,正在研制被称为“黑鸟之子”的 SR-72,该机将达到6马赫的高速度,比“黑鸟”快一倍,可在-小时内到达全球任何地点。该机将可实现美国五角大楼在“9.11”后提出的“全球快速打击”(PGS)的能力。

高超声速飞机

最大飞行马赫数在5以上的飞机。实现高超声速飞行,必须有相应的发动机,并解决高强度激波、表面高温度、噪声和声爆等技术问题。其中发动机问题尤为关键,因为涡轮喷气发动机在飞行马赫数大于 3.5 之后,性能会迅速下降。如果飞机使用火箭发动机则携带氧化剂和燃料的负担过重。马赫数大于6时,使用碳氢燃料的冲压喷气发动机较为适宜。巡航马赫数大于4时,使用涡喷/冲压喷气/超燃冲压喷气混合发动机是一个较好的方案。

研究人员决定采用两段变速的方式让 SR-72 达到超高声速,第一步是用传统涡轮喷气发动机让飞机加速至3马赫数,然后“超声速燃烧冲压发动机”将速度提升至6马赫。在 SR-72构想图中,其空气动力布局的特点是脊状机身与大后掠角三角翼融为一体,后机身是驼背式,进气道在机翼下方。构想图中看不到驾驶舱座舱盖,意味着它可能是无人机。

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