超音速飞行的主要特点是什么?
发布网友
发布时间：2022-04-23 02:15
共1个回答
热心网友
时间：2023-07-29 21:07
一、超音速飞行主要特点：
气动中心后移，纵向静稳定性增大;飞机阻尼随马赫数增大而减小。二者都导致飞机扰动衰减缓慢，操纵性变坏(见扰动运动模态)，高空中尤甚。故驾驶动作应柔和，杆、舵要协调。由于水平尾翼、垂直尾翼效率降低，铰链力矩剧增，且变化规律复杂，需用全动水平尾翼和不可逆助力器。
尾翼效率的降低使飞机的航向稳定性和横向稳定性(见飞行器动态特性)都随马赫数的增加而下降。特别是高空飞行，航向稳定性更差，故需加大垂直尾翼面积或采用自动化装置或*飞行马赫数。因高空空气稀薄，大气温度低，使飞行速度范围小，加速慢和爬升率降低。
当高度剧变时，高度表和速度表指示将产生较大的延迟误差，真速和表速指示值差别加大。高速飞行导致的气动加热在飞行马赫数小于2.5时,铝合金强度尚可维持。马赫数达3.0后，气动加热加剧,须采用耐热合金材料(见热强度分析)。为防止音爆和噪声危害，许多国家禁止在居民区上空作超音速飞行。
二、音度概念：
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。
音速：是温度的函数，15摄氏度时的音速约为每秒钟340米。马赫：超高速单位，物体运动的速度与音速的比值为马赫或马赫数。亚音速：速度小于1马赫。超音速：速度在1至5马赫间。高超音速：速度在5马赫以上。
三、高超音速飞机：
高超音速飞机采用的是超音速燃烧冲压发动机，它类属于冲压发动机。冲压发动机的原理由法国人在1913年提出，1939年首次被德国用于V－1飞弹上。冲压发动机由进气道、燃烧室、推进喷管三部分组成，它比涡轮喷气发动机简单得多。冲压是利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的过程。该过程不需要高速旋转的、复杂的压气机。高速气流经扩张减速，气压和温度升高后，进入燃烧室与燃油混合燃烧，温度为2000—2200℃，甚至更高，经膨胀加速，由喷口高速排出，产生推力。
冲压喷气发动机目前分为亚音速、超音速、超音速燃烧（或高超音速）三类。亚音速冲压发动机以航空煤油为燃料，采用扩散形进气道和收敛形喷管，飞行时增压比不超过1.。速度在小于0.5马赫时一般无法工作。超音速冲压发动机采用超音速进气道，燃烧室入口为亚音速气流，采用收敛形或收敛扩散形喷管。用航空煤油或烃类作为燃料。推进速度为2至5马赫，可用于超音速靶机和地对空导弹。超音速燃烧（高超音速）发动机是一种使用碳氢燃料或液氢燃料新颖的发动机，空气在发动机内的流速始终保持为超音速，飞行速度高达5至16马赫。
