第一百七十三章 出发 (2/2)

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;   气动力中心后移，飞行阻尼减小，这要求飞机的机翼后掠，面积减小，机体做成尖顶的细长形，加大控制面（特别是垂尾）面积。由于操纵性能变坏，抗干扰及恢复能力变差，因而在超音速飞行时要求驾驶员动作要协调、柔和。

    超音速飞行会造成音爆，产生强力噪声，一般禁止在居民区上空进行超音速飞行。人类在喷气发动机出现后于1947年终于实现了以超音速飞行的梦想，其间经过了40多年。

    当飞行速度很大（马赫数超过2.5）时，由于气体分子的摩擦，造成气动加热，使机体表面温度升高，现在通用的铝合金材料不能承受，马赫数超过2.5的航空工具要使用钛合金或其他耐热合金结构材料。

    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雷恩?洛兰于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1.89。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。

    超音速燃烧发动机同涡扇喷气发动机存在不同

    。其实，它也有别于火箭发动机。虽然，多级火箭的速度极高，可达20多马赫，但是它携带着全部的燃料，因而在相同体积的情况下，其有效负载低于安装有超音速燃烧冲压发动机的飞行器。

    超音速飞行的特点是：

    1.气动中心后移，纵向静稳定性增大；

    2.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限制飞行马赫数。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。

    还有，超音速飞行的过程中会产生音障。而所谓的音障是大展弦比的直机翼飞机，在飞行速度接近声速时，会出现阻力剧增，操纵性能变坏和自发栽头的现象，飞行速度也不能再提高，因此人们曾以为声速是飞机速度不可逾越的障碍，故有此名，而它又被称之位声障。

    人们在实践中发现，在飞行速度达到音速的十分之九，即马赫数m0.9空中时速约950公里时，局部气流的速度可能就达到音速，产生局部激波，从而使气动阻力剧增。要进一步提高速度，就需要发动机有更大的推力。

    更严重的是，激波能使流经机翼和机身表面的气流，变得非常紊乱，从而使飞机剧烈抖动，操纵十分困难。同时，机翼会下沉、机头往下栽；如果这时飞机正在爬升，机身会突然自动上仰。

    这些讨厌的症状，都可能导致飞机坠毁。这就是所谓“音障”问题。由于声波的传递速度是有限的，移动中的声源便可追上自己发出的声波。当物体速度增加到与音速相同时，声波开始在物体前面堆积。

    如果这个物体有足够的加速度，便能突破这个不稳定的声波屏障，冲到声音的前面去，也就是冲破音障。

    一个以超音速前进的物体，会持续在其前方产生稳定的压力波(弓形震波)。当物体朝观察者前进时，观察者不会听到声音；物体通过后，所产生的波(马赫波)朝向地面传来，波间的压力差会形成可听见的效应，也就是音爆。

    当飞机的飞行速度比音速低时，同飞机接触的空气好像“通信员”似的，以传递声音的速度向前“通知”前面即将遭遇飞机的空气，使它们“让路”。

    但当飞机的速度超过音速时，飞机前面的空气因来不及躲避而被紧密地压缩在一起，堆聚成一层薄薄的波面——激波，激波后面，空气因被压缩，使压强突然升高，阻止了飞机的进一步加速，并可能使机翼和尾翼剧烈振颤而发生爆炸。

    而张德森对冯玲儿讲完了相关的资料之后，不由得也觉得，总算松了一口气。他觉得这一下子冯玲儿大小姐应该不会再闹了。

    不过一切还真如他所愿，冯铃儿小姐一下子变得十分的安静，竟然在那里细细品味着他说的一切，张德森不由得说的谢天谢地。当然这一句谢天谢地是他在心里说的，如果真的讲出来，那么恐怕又是另外一种莫名其妙的风波了。

    不过张德森此时重点关注的当然还是外面正在发生的事，他又看了下时间，觉得时间应该已经到了出发的时候，那一艘巨大的雪茄状太空母舰，却也没有发出第二道光束，那么也是到了尽快把它引开的时候了

    。

    很快，李龙方也走回来，向张德森报告说道，一切已准备完毕。张德森立刻和他一起走向了发射台，准备驾驶自己的飞船前去攻击这一艘巨大的雪茄型不明飞行物。