超音速巡航
超音速巡航
如果超巡的概念是“不开加力就能超音速飞行”,那世界上第一个实现超巡能力的飞机大概就是英国的“闪电”战斗机了,而且此后的F-15、苏-27甚至我国的“猎鹰”高级教练机都有在某些状态下不开加力超音速的能力。因此,这个概念不能反映超巡的本质意义。笔者看来,超巡的最低门槛应该是:飞机能够在不开加力的情况下,以超过1.3马赫(跨音速段一般为0.8马赫-1.3马赫,飞机外部气流部分超过音速)的速度,进行较长时间飞行。文档来自于网络搜索
为了提高发动机单位迎风面积推力、单位流量推力和降低飞机后机身截面积,四代动力都选择了较小的涵道比。在同样的核心机性能下,涵道比越小,高空高速剩余推力越大,海平面静推力越小,单位油耗越大,发动机直径越小。虽然俄罗斯宣称在AL-31F基础上改进的117S发动机能够达到14.5吨的海平面静推力,与F-119发动机仅仅相差一吨。但是实际上,这种通过增加发动机流量和涵道比的改进措施,反而会导致发动机高空高速剩余推力下降。F-119发动机如果也采用同样的手段来增加海平面推力,那完全可以提高到18吨-19吨左右,其实F-135发动机就是在F-119核心机上按照这样的方法衍生出来的。涵道比在0.6以上的117S发动机与涵道比在0.3左右的F-119相比,虽然海平面静推力相差不大,但是在高空高速条件下,两者的剩余推力很可能相差一倍。这就是为什么美国虽然拥有海平面静推力超过15吨,基于F100和F110涡扇发动机的三代改型发动机,但是依然要研制F-119发动机的原因。因为海平面静推力不能代表发动机的高空高速推力特性。文档来自于网络搜索
f119发动机如果也采用同样的手段来增加海平面推力那完全可以提高到1819吨左右其实f135发动机就是在f119核心机上按照这样的方法衍生06以上的117s发动机与涵道比在03左右f119相比虽然海平面静推力相差不大但是在高空高速条件下两者的剩余推力很可能相差一倍
高超音速飞行器
高超音速飞行器高超音速高超音速,指物体的速度超过5倍音速(约合每小时移动6000公里)以上。
高超音速飞行器主要包括3类:高超音速巡航导弹、高超音速飞机以及空天飞机。
它们采用的超音速冲压发动机被认为是继螺旋桨和喷气推进之后的“第三次动力革命”。
高超音速飞行器高超音速飞行器被视为下一代飞行技术,根据俄亥俄州空军研究实验室高速系统分部的负责人罗伯特·梅谢尔(Robert Mercier)介绍:“我们取得对高超音速飞行技术的掌握,就如同从螺旋桨式的飞行时代过渡到喷气式飞行时代,自莱特兄弟(Wright brothers)以来,我们一直在研究如何使飞行变得更好、更快。
目前,高超音速飞行技术就是航空界潜在的前沿领域之一,我相信我们正在等待着进入这个舞台。
”X-43X-43系列高超音速飞机是美国航空航天总署秘密研制的无人驾驶飞机,看上去很像一块漂亮的冲浪板。
1996年开始研制,2004年第二次试飞成功,并突破7被音速。
X-43X-51X-51A是美国空军研究实验室(AFRL)与国防高级研究计划局(DARPA)联合主持研制的超燃冲压发动机验证机——乘波飞行器(SED-WR,Scramjet Engine Demonstrator-Waverider)。
它由波音公司与普拉特·惠特尼(简称普惠)公司共同开发,由一台JP-7碳氢燃料超燃冲压发动机推动,设计飞行马赫数在6~6.5之间。
这个计划的终极目标就是要发展一种比美国原武器库中任何一种导弹的速度都要快5倍以上,可以在1小时内攻击地球任意位置目标的新武器。
[1]X-51美军的挚爱屡试屡败的X-51高超音速飞行器,究竟是省钱利器还是吞金猛兽?包括其东家美国空军在内,人们至今找不到明确的答案。
8月14日,被美国空军寄予厚望的X-51高超音速飞行器再度亮相,由B-52轰炸机在太平洋上空投放后进行测试。
然而,由于一片尾舵突发故障,通体细长的X-51仅坚持了16秒便失控坠海,不知所踪,它的第三次飞行试验只得草草收场。
航空发动机的未来趋势
航空发动机的未来趋势随着航空业的不断发展和技术的进步,航空发动机作为飞机的“心脏”,也在不断进行创新和改进。
未来航空发动机的发展趋势将主要体现在以下几个方面:一、绿色环保随着全球环境问题的日益凸显,航空发动机的未来发展趋势将更加注重绿色环保。
未来的航空发动机将更加注重降低排放,减少对大气的污染。
研发更加节能环保的发动机,减少燃油消耗,降低碳排放,是航空发动机未来发展的重要方向。
二、高效节能未来航空发动机的发展趋势将更加注重高效节能。
通过提高发动机的热效率,减少能量的损失,实现更加高效的能源利用。
采用先进的材料和制造工艺,提高发动机的工作效率,降低能耗,是未来航空发动机发展的重要方向。
三、数字化智能化未来航空发动机的发展趋势将更加注重数字化智能化。
利用先进的传感技术和数据分析技术,实现对发动机性能的实时监测和优化控制。
通过数字化技术,提高发动机的可靠性和安全性,减少故障率,提高飞行效率,是航空发动机未来发展的重要方向。
四、混合动力未来航空发动机的发展趋势将更加注重混合动力。
将传统的燃气涡轮发动机与电动机相结合,实现混合动力的飞机推进系统。
通过混合动力技术,提高飞机的动力性能,减少对化石能源的依赖,降低运营成本,是航空发动机未来发展的重要方向。
五、超音速巡航未来航空发动机的发展趋势将更加注重超音速巡航。
随着超音速客机的发展,航空发动机需要具备更高的推力和效率,以满足超音速飞行的需求。
研发适用于超音速飞行的发动机,提高推进效率和飞行速度,是航空发动机未来发展的重要方向。
六、生命周期管理未来航空发动机的发展趋势将更加注重生命周期管理。
从设计制造到运营维护,全生命周期的管理将成为航空发动机发展的重要方向。
通过建立完善的数据平台和智能化系统,实现对发动机全生命周期的监控和管理,提高发动机的可靠性和持续性能,降低运营成本,是航空发动机未来发展的重要方向。
综上所述,航空发动机的未来发展趋势将主要体现在绿色环保、高效节能、数字化智能化、混合动力、超音速巡航和生命周期管理等方面。
美五代战机6S标准
美五代战机6S标准:超扁平外形、超音速巡航、超常规机动、超远程打击、超维度物联、超域界控制。
有愈来愈多证据显示,中国除实施四代机(即俄罗斯所谓的第五代战机)计划外,也没忽略五代战机(国外现在称第六代)的发展。
据称,不但是沈飞进行国产第五代战机的项目,且成飞也有类似研发计划。
对此,俄罗斯战略技术研究中心专家瓦西里·卡什认为,中国建造世界上第一架五代机的工作或许会在下一个10年开始进行。
其实,外媒的报道并非捕风捉影,早在一个月前,据《中国工业报》报道,中国军用战机研发的骨干企业——沈飞公司过去一个型号产品的研发和生产周期是10~15年,而今已经缩短到3~5年。
而作为中国第二种四代隐身战机的歼-31,军方要求高,进度又紧,沈飞开发这款战机的原型机仅用了19个月,因而创造了新的中国和世界纪录。
如今,国产歼-31隐形战机刚刚于10月31日成功试飞,沈飞下一代飞机研发平台(中国第五代就是俄罗斯的第六代,以下统称第五代)已经正式启动。
其实这也不奇怪,这很符合中国军工一直坚持的“生产改进一代,研制一代,预研一代,探索一代”的主要航空装备发展思路,通过这种阶段跃进的装备发展模式,可为中国空军未来装备持续的和跨越式的发展打下牢固基础。
这应是中国官方媒体首次正式披露已开始研发第五代国产战机的消息。
这样一来,世界上已正式宣布开始研制第五代战机的国家,就分别有美国、俄罗斯、法国、日本和中国等五个主要国家了。
但在这其中,美、俄、中三个国家是在成功开发第四代战机的基础上,再以此为基础开发下一代战机的,而法日两国,则是绕过第四代战机,直接开发第五代战机。
作为世界上最早提出五代机概念并展开研发的国家,目前美国已设计出“第五代F/A-XX无人战机”概念图,其采用翼身融合结构,与B-2隐身轰炸机酷似,有无人和有人驾驶两种方案。
该机采用亚音速巡航方式,续航时间将高达50小时,其作战半径将会达到史无前例的上万公里。
其与美国提出的下一代空天轰炸机面世的时间不谋而合。
物理练习(新教材鲁科版)第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第2练匀变速直线运动的规律
1.(2023·福建四地市质检)某同学乘坐动车进站,发现电子屏显示的速度由54 km/h变为36 km/h的过程用时10 s.若把动车进站的过程视为匀减速直线运动,动车停下来还需要行驶()A.100 m B.200 mC.225 m D.450 m2.汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停止,已知汽车刹车时第1 s内的位移为13 m,最后1 s内的位移为2 m,则下列说法正确的是() A.汽车在第1 s末的速度可能为10 m/sB.汽车加速度大小可能为3 m/s2C.汽车在第1 s末的速度一定为11 m/sD.汽车的加速度大小一定为m/s23.汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是s=24t-6t2 (m),则它在前3 s内的平均速度为()A.8 m/s B.10 m/sC.12 m/s D.14 m/s4.(2023·广东潮州市高三月考)超音速巡航是指飞机在不开启后燃器的情况下能够持续在倍音速以上进行超过30分钟的超音速飞行.超音速巡航的提出主要是基于快速突防的战术思想,因此,该技术在未来的超视距作战中具有很大的优势,超音速巡航是第五代战斗机的主要技术特征之一.某第五代战机在一次直线加速飞行中,速度由270 m/s提升至510 m/s,耗时一分钟,假设加速过程为匀加速运动,则该过程飞行的距离为()A.16 200 m B.23 400 mC.30 600 m D.46 800 m5.在2021年东京奥运会上,我国运动健儿摘金夺银,为国争光.其中在跳水男子3米板决赛中,我国选手谢思埸夺得金牌!在某次比赛中,若将运动员入水后向下的运动视为匀减速直线运动,该运动过程的时间为8t.设运动员入水后向下运动过程中,第一个t时间内的位移大小为s1,最后两个t时间内的总位移大小为s2,则s1∶s2为()A.17∶4 B.13∶4C.15∶4 D.15∶86.(2023·湖南长沙市第一中学月考)如图所示,一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点,已知从A到B和从B到C速度的增加量Δv均为6 m/s,AB间的距离s1=3 m,BC间的距离s2=13 m,则该质点的加速度为()A.m/s2B.4 m/s2C.m/s2D.m/s27.(2023·云南昆明市第一中学高三检测)如图所示,一小球(可视为质点)以初速度10 m/s从斜面底端O冲上一固定斜面,A、B、C依次是斜面上的三个点,AC间距为8 m,B为AC中点.小球经过2 s第一次通过A点,又经4 s第二次通过C点,不计一切摩擦,则下列说法正确的是()A.小球的加速度大小为3 m/s2B.OA间距为8 mC.第一次通过B点的速度大小一定为2 5 m/sD.第3 s末经过B点8.为了研究运动员起跑阶段的运动情况,用频率为2 Hz频闪照相机记录运动员起跑阶段不同时刻的位置,如图所示,用厘米刻度尺测量照片上运动员不同位置间的距离,已知照片与实物的尺寸比例为1∶50,运动员起跑阶段的运动可视为匀加速直线运动.下列说法正确的是()A.运动员起跑阶段的加速度为2 m/s2B.运动员通过照片中3 cm位置时速度为1 m/sC.照片中0位置为运动员的起跑位置D.运动员在照片前6 cm内的平均速度为4 m/s9.(2023·辽宁省实验中学模拟)高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车,若动车每节车厢长均为l ,动车进站时做匀减速直线运动.站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t ,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(2号车厢最前端),如图所示,则( )A .动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为3tB .动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,平均速度为l tC .1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为4l tD .动车的加速度大小为l t2 10.(2023·新疆哈密市第十五中学月考)测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B 为测速仪,A 为汽车,两者相距335 m ,某时刻B 发出超声波,同时A 由静止开始做匀加速直线运动,当B 接收到反射回来的超声波信号时,A 、B 相距355 m ,已知声速为340 m/s ,则汽车的加速度大小为( )A .20 m/s 2B .10 m/s 2C .5 m/s 2D .无法确定11.(多选)(2023·吉林长春市模拟)一辆汽车以速度v 0匀速行驶,司机观察到前方人行横道有行人要通过,于是立即刹车.从刹车到停止,汽车正好经过了24块规格相同的路边石,汽车刹车过程可视为匀减速直线运动.下列说法正确的是( )A .汽车经过第1块路边石末端时的速度大小为2324v 0 B .汽车经过第18块路边石末端时的速度大小为32v 0C .汽车经过前12块路边石与后12块路边石的时间之比为1∶2D .汽车经过前18块路边石与后6块路边石的时间之比为1∶112.(2023·安徽省六安一中月考)ETC 是不停车电子收费系统的简称.最近,某ETC 通道的通行车速由原来的20 km/h 提高至40 km/h ,车通过ETC 通道的流程如图所示.为简便计算,假设汽车以v 0=30 m/s 的速度朝收费站沿直线匀速行驶,如过ETC 通道,需要在收费站中心线前d =10 m 处正好匀减速至v 1=4 m/s ,匀速通过中心线后,再匀加速至v 0正常行驶.设汽车匀加速和匀减速过程中的加速度大小均为1 m/s 2,忽略汽车车身长度.(1)求汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;(2)如果汽车以v2=10 m/s的速度通过匀速行驶区间,其他条件不变,求汽车提速后过收费站过程中比提速前节省的时间.。
F22性能简析
要解决配平问题,一是大幅放宽静稳定度 一是大幅放宽静稳定度,将飞 一是大幅放宽静稳定度 机焦点前移。这样超音速飞行时飞机焦点虽然仍会后 移,但距离重心近,产生的低头力矩相对较小。不过, 这样一来飞机在亚音速大迎角机动时同样会面临配平 问题——这次是配平机翼产生的抬头力矩。被媒体过 分渲染的近耦鸭式布局,由于鸭翼距离重心较近,配 平能力不足,F-16的总师哈瑞·希尔莱克就曾说过: “鸭翼最好的位置是在别人的飞机上。”广为人知的 以色列狮式战斗机就始终未能解决大迎角配平问题。
F22性能简析 性能简析
F-22,世界上第一种也是目前唯一一种投产的第四代超音速 22, 战斗机,它所具备的“超音速巡航、超机动性、隐身、可维护 战斗机,它所具备的“超音速巡航、超机动性、隐身、 概念,也有资料将“短距起落”包含在内, 性”(即所谓的 S4 概念,也有资料将“短距起落”包含在内, S5)成为第四代超音速战斗机事实上的划代标准。 称为 S5)成为第四代超音速战斗机事实上的划代标准。
发动机优势
在超音速巡航能力的背后,隐藏着这样一个事实: 在超音速巡航能力的背后,隐藏着这样一个事实:猛禽 的发动机推力大而阻力小,在考虑飞机重量因素后, 的发动机推力大而阻力小,在考虑飞机重量因素后,其单 位重量剩余功率相当惊人。 位重量剩余功率相当惊人。
发动机是重要因素之一。F119-PW-100 最大推力 97.9 千牛,加力推力 155 千牛,可靠性高,可以忍受油门 千牛, 千牛,可靠性高, 的剧烈变化,堪称战斗机的理想动力。带固定斜板 的剧烈变化 固定斜板的进气 固定斜板 道(F-15拥有可变角度的进气道)在设计上偏重于考虑超巡 的要求,在设计巡航速度下具有较高的效率和较小的阻力
要拉出足够的过载,机翼就必须产生相应的升 力,伴随而来的就是诱导阻力的急剧增大。如果 诱阻系数太大,诱阻增长极快,那么很快就会抵 消发动机的剩余推力,飞机虽仍可能拉出较大过 载,但发动机推力已不足以维持稳定飞行,幻影 III 瞬时盘旋性能好而稳定盘旋性能差,正是为 此。以现代航空技术水平而言,要设计出具有高 升阻比的机翼或者具有良好超音速性能的机翼均 非特别困难,但要将两者合而为一却非一日之功。 这也是 F-22 足以自傲的一点。
超音速战斗机分代及其特征简介
超音速战斗机分代及其特征简介战斗机是一种主要用于与其他飞机进行作战的军用飞机,具有体积小、飞行速度快、机动性强等特点,又称为歼击机。
随着现代军事作战理论和军用技术的发展,战斗机在现代军事作战中起着举足轻重的重要作用。
航空强国都不惜巨资发展技术先进、作战能力强的战斗机。
特别是20世纪40年代末二次世界大战结束后,采用喷气发动机的战斗机获得了较大发展,不断涌现出了一代又一代新战斗机。
那么,现代战斗机是如何分代的呢?首先,现代战斗机得分代在世界上有两种标准,欧美标准和俄罗斯标准。
俄罗斯战机的分代,多一代主要是对进入喷气机时代的启示时代划分不同,原苏联比美国早,将简易飞机化成了第一代。
我国现在采用的是欧美标准。
其中一代战斗机普遍为亚音速战机,在此不作赘述。
第二代:强调超音速性能的战斗机第二代战斗机在航空界,一般把五六十年代研制的超音速战斗机称为第二代战斗机,其中以苏联的米格—21、米格—23,中国的歼7、歼8,美国的F—4、F—5、F—104和法国的“幻影”III等为代表的各类喷气式战机。
它们最大飞行速度2—2.5马赫,武器为航炮和第一代空空导弹。
飞机开始使用AIM-9"响尾蛇"、AIM-7"麻雀"等制导导弹进行视距外攻击,雷达也作为标准配置用于确定敌方攻击目标。
新的飞机设计也层出不穷,如后掠翼、三角翼、变后掠翼以及按面积律设计的机身等。
这一代战斗机普遍强调高空高速性能,这种技术要求也在20世纪60年代到70年代末期风靡一时。
但它们的缺点也很明显:一是亚音速机动性不好,甚至还比不上第一代战斗机;二是起降滑跑距离长(多数都超过1000米)三是体积小,载油系统低,航程和外挂能力明显不足;四是机载设备比较简单,全天后能力有限。
第三代:强调中近距离空战和空空格斗的多用途超音速战斗机第3代战斗机是20世纪70代末期开始研制的苏联的米格—29、苏—27、苏-30、苏-35,中国的歼10、歼11A、歼11B、枭龙,美国的F—16、F—14、F—15、F—18以及法国的“幻影”2000等为代表的喷气式战机。
fluent 超音速 总压 静压公式
超音速飞行是指飞行速度超过音速的飞行状态。
在超音速飞行中,飞行器面临着诸多挑战,其中之一便是气动力学问题。
而研究超音速飞行的气动力学问题,则需要涉及到总压和静压的概念及其计算公式。
总压和静压是描述流体流动状态的重要物理量,它们在超音速飞行中起着至关重要的作用。
在气动力学领域中,我们通常会涉及到流体的总压和静压,它们分别对应着飞机在飞行过程中遇到的不同情况。
下面我们将详细介绍总压和静压的概念及其计算公式。
一、总压总压是指流体在流动过程中的一种压力状态,它包括了动压和静压两部分。
动压是由于流体流动而产生的压力,而静压则是流体静止时的压力。
总压可以被理解为流体在流动过程中所具有的总压力。
总压的计算公式为:P0 = P + 0.5ρv^2其中,P0代表总压,P代表静压,ρ代表流体的密度,v代表流体的流速。
在超音速飞行中,总压对于飞机的设计和性能具有重要影响。
在超音速飞行时,流体的速度较大,因此动压部分所占比重较大,总压也相应增加。
了解总压的计算公式及其影响因素对于超音速飞行器的设计和性能分析至关重要。
二、静压静压是指流体在静止状态下所具有的压力。
在超音速飞行中,飞机表面会受到来自气流的冲击,这会导致飞机表面附近的气流速度增加,从而使得静压降低。
静压在超音速飞行中也具有重要作用。
静压的计算公式为:P = P0 - 0.5ρv^2其中,P代表静压,P0代表总压,ρ代表流体的密度,v代表流体的流速。
在超音速飞行中,静压的变化会直接影响到飞机的气动性能和结构设计。
准确计算和分析静压的变化对于超音速飞行器的设计和性能研究至关重要。
总压和静压是超音速飞行中重要的气动力学参数,它们的计算公式和影响因素直接关系到超音速飞行器的设计和性能。
深入研究总压和静压的变化规律对于超音速飞行器的研发具有重要意义,也是目前航空工程领域中的研究热点之一。
希望通过本文的介绍,读者能够对总压和静压有更加深入的了解,并且能够在超音速飞行器的设计和研究中加以应用。
超音速巡航指标
超音速巡航指标超音速巡航是指飞行器在超音速飞行状态下持续飞行的能力。
超音速巡航指标通常包括以下几个方面:1. 速度:飞行器在超音速巡航时的速度通常在1.8马赫(马赫数是一种表示物体相对于周围流体的速度,1马赫等于音速)以上,某些先进战斗机甚至可达到2.5马赫或更高。
2. 航程:超音速巡航的飞行器在执行任务时,能够在规定的航线上连续飞行较远的距离。
航程受到燃油容量、机体设计、发动机性能等因素的影响。
3. 高度:超音速巡航通常在高度较高的平流层进行,高度范围在10公里至20公里之间。
在高空巡航时,空气密度较低,有利于降低阻力,提高飞行速度。
4. 稳定性:超音速巡航飞行器需要具备良好的稳定性,以确保在高速飞行过程中能够稳定控制飞行姿态。
稳定性受到飞机设计、控制系统、飞行控制算法等因素的影响。
5. 燃料效率:超音速巡航飞行器的燃料效率较低,因为高速飞行时空气阻力较大,需要消耗较多燃料来维持速度。
为了提高燃料效率,飞机需要在设计、发动机和飞行策略等方面进行优化。
6. 发动机性能:超音速巡航飞行器需要具备高性能的发动机,以提供足够的推力来克服空气阻力。
先进的涡轮喷气发动机和冲压喷气发动机在超音速巡航方面具有较好的性能。
7. 机体材料和设计:超音速巡航飞行器需要使用高性能的机体材料,如碳纤维复合材料、钛合金等,以承受高速飞行时的高温、高压和高速风压。
同时,飞机设计也需要考虑降低阻力、提高升力和承载能力等因素。
8. 飞行控制系统:超音速巡航飞行器需要先进的飞行控制系统来确保飞行安全。
飞行控制系统应具备自动稳定功能,能够在各种气象条件和紧急情况下迅速采取措施,保障飞行安全。
9. 雷达和航电系统:超音速巡航飞行器需要装备高性能的雷达和航电系统,以实现远程探测、导航、通信和数据传输等功能。
这些系统应具备抗干扰能力,以确保飞行器在复杂电磁环境下的作战效能。
10. 隐身能力:部分超音速巡航飞行器具备隐身能力,通过降低雷达、红外和声波等探测手段的信号特征,提高生存能力。
超强科普:漫谈高超音速武器及其防御
超强科普:漫谈高超音速武器及其防御高超音速飞行器是近一段时间军坛上的热点话题。
8月7日网传我国“Wu-14高超音速滑翔式导弹"(网传不做证实)试验失败;8月25日美国陆军高超音速武器(AHW)进行试射,导弹升空后4秒因故障被迫引爆。
至此中美成为了这领域全球的焦点,高超音速武器的研发拉开了21世纪空天进攻和防御对抗的大幕,势必成为未来几十年最耀眼的军事科技项目之一。
一、什么是高超音速?我们知道几十年来传统的飞机和导弹发动机在3至4倍音速时就会遇到速度瓶颈。
为了打破速度极限,人类开始研发高超音速的飞行器。
那么高超音速飞行器要有多快呢?我们说要起码达到每小时6 000千米的飞行速度,也就是5倍音速以上才算是高超音速,因为以5马赫为界的飞行气流性质不同,飞行器的设计也势必不同。
高超音速飞行器要达到5倍以上的因素,就必须使用重新设计的专用发动机,在3-4倍音速上的超音速导弹系统使用的冲压发动机,是不能直接用于高超音速飞行器的,所以研发所谓的超燃冲压发动机就是整个高超音速飞行器设计的重中之重,这类发动机如果能成熟应用到未来的高超音速飞行器中将是一场新的动力革命。
另外高超音速飞行器在跨越超音速和高超音速的时候,飞行器的控制能力要求是不同的,对飞行器的外形要求非常苛刻,因此如何设计兼容不同速度的飞行器外形和控制操作系统,让飞行器稳定的进行飞行是另一个巨大的设计难点。
二、什么是高超音速武器?最有威胁的高超音速武器一般在临近空间高度飞行。
所以我们先讲一下临近空间,临近空间是指高于一般航空器飞行高度,而又低于航天器轨道高度的空间区域。
目前,国际上对临近空间区域具体高度范围尚无统一的定义,大多数观点认为其高度下限为20 km——30 km,上限为100 km ——150 km。
这个高度区间大气层大致包括: 大部分大气平流层、全部中间层和部分热层区域。
飞行在该空间区域,既可以避免绝大多数的地面防空武器和大部分战斗机防御攻击,又可以提高军事侦察和对地攻击的精度。
巡航导弹之父中国在研究全球攻击超音速巡航导弹[策划]
巡航导弹之父中国在研究全球攻击超音速巡航导弹中国巡航导弹的研发生产主要集中在066基地,也就是湖北三江航天——中国飞航式海防导弹生产基地,最闻名的代表产品就是中国的“飞鱼”C801/802/803系列飞航式导弹。
所以中国巡航导弹的发展也应是脱胎于801系列而来的。
说到中国巡航导弹发展秘史,不能不提到中国巡航导弹之父——刘石泉,现已是066基地党委书记。
中国湖北三江航天(066基地)是1969年8月在周恩来总理亲自批准下成立的,原来是作为我军海防型号的批生产基地。
早在1974年,在一些项目停建、缓建的情况下,基地的第一代领导和总设计师想国家之所想、急国家之所急,瞄准世界先进前沿,提出了跟踪研制开发当时在我国还属空白的第一代巡航导弹武器的设想。
这一设想,得到了王震副总理及有关领导人的认可。
80年代初,066基地研制的“红鸟”产品正式命名,并被列为国家重点型号。
经过几年的艰苦奋斗,这一产品在4大要害技术上取得了重大突破,并研制出“红鸟”巡航导弹结构产品、模样产品、初样产品以及地面装置。
1987年末,党和国家领导人在兴致勃勃地听取了“红鸟”产品研制情况汇报,观看了阵地技术表演时,给予了高度评价。
数年后,“红鸟”产品在空军14试验基地首试长空,当神剑直插目标、戈壁长风扬卷起成功的捷报,三江人失志不渝的报国情怀便尽展于这一历史时刻。
但限于当时的技术水平,“红鸟”巡航导弹的精度与射程均有限,射程约550公里,精度圆概率误差约50米,外形参考飞航式导弹C801系列。
“红鸟一型”于1992年少量装备部队用于实战测试和练习,并未真正形成战斗力。
1991年,海湾战争,以美国为首的多国部队密集发射战斧巡航导弹精确命中伊拉克的电视画面深深地震撼了全世界。
做为一个世界大国,中国迫切需要一种像美国战斧那样的精度与射程的巡航导弹来对抗面临的威胁!1993年早春,066基地主要领导通过与军方接触,为“红鸟二型”播下了希望的种子。
音速突破超音速飞行的挑战与突破
音速突破超音速飞行的挑战与突破超音速飞行一直以来都是航空领域中的一个难题,而音速突破超音速飞行则是更加艰巨的挑战。
本文将探讨音速突破超音速飞行的挑战,并介绍一些取得突破的方法和技术。
第一部分:超音速飞行的挑战超音速是指物体速度超过声速的状态,声速约为每秒343米。
而超音速飞行则是指飞行器的速度超过声速。
超音速飞行面临着许多挑战,其中一些主要问题包括:1. 高空气动力学问题:当飞机靠近或超过音速时,就会遇到高空气动力学问题。
例如,空气力学特性的巨大变化可能导致飞行器不稳定,进一步导致空气动力学失控风险的增加。
2. 高温问题:超音速飞行时,飞行器经历高温环境,特别是在机头和机翼前缘的气流压缩区域。
高温会对材料产生严重影响,导致结构强度下降和热应力增加。
3. 发动机技术问题:超音速飞行需要强大的推力和高效的发动机技术。
发动机在高速飞行和高温环境下的工作要求更高,并且需要解决冲击和压缩的问题。
第二部分:取得突破的方法和技术为了突破音速,科学家和工程师提出了各种方法和技术。
以下是一些取得突破的方法和技术的简要介绍:1. 技术突破:通过改进和创新技术,科学家和工程师实现了超音速飞行。
例如,高级材料的使用、先进的设计和制造技术、智能控制系统等都对超音速飞行的实现起到了至关重要的作用。
2. 先进的气动外形设计:合理的气动外形设计可以减少阻力,提高飞行器的速度和稳定性。
气动外形设计通常需要考虑飞机在高速和高温环境下的空气动力学特性,并进行适当的优化。
3. 超音速燃烧技术:超音速燃烧技术主要涉及发动机的设计和优化。
例如,超音速流道的设计和增压技术等对提高发动机性能和效率至关重要。
第三部分:取得突破的案例在过去的几十年里,许多国家和航空公司取得了超音速飞行的突破。
以下是一些重要的案例:1. 波音747超音速客机:波音公司研发的747超音速客机是早期超音速飞行的里程碑之一。
它具有出色的速度和技术性能,推动了超音速飞行的发展。
七代机的标准
七代机的标准
七代机的标准可以从以下几个方面考虑:
1. 高度自动化:七代机将具备更高的自动化和智能化水平,能够自主执行任务、快速决策,并与其它无人机进行良好的协同作战。
2. 高超音速巡航能力:七代机将具备高超音速巡航的能力,能够在超音速甚至高超音速范围内执行任务。
这将需要配备强大的推力和先进的空气动力学设计,以提高机动性和速度。
3. 隐身性能:隐身性能是现代战斗机的重要特点之一,七代机将进一步发展隐身技术,降低雷达反射面积,提高战场生存能力。
这可能涉及到采用先进的材料和涂层技术,以降低被探测到的概率。
4. 多任务能力:七代机应具备执行多种任务的能力,包括空对空、空对地、电子战等。
这将要求飞机具备多样化的武器系统和先进的传感器设备,以提供全面的战场感知和作战能力。
5. 维护和保障的便利性:七代机应具备易于维护和保障的特点,降低使用成本,提高作战效率。
这可能涉及到采用模块化设计、智能化维修诊断系统等技术手段。
6. 可持续性发展:七代机的发展应考虑到可持续性,确保在技术上具有长远的生命周期和升级潜力。
这可能涉及到采用开放式架构、可扩展的硬件和软件设计等技术手段。
综上所述,七代机的标准将注重高度自动化、高超音速巡航能力、隐身性能、多任务能力、维护保障便利性和可持续发展等方面。
这些标准将有助于确保七代机在未来战场中具备卓越的性能和适应性,满足作战需求。
军事强国加紧研制高超音速武器_四大技术待突破
军事强国加紧研制高超音速武器四大技术待突破高超音速武器备受青睐高超音速武器是指以超高音速飞行技术为基础、飞行速度超过5倍音速的武器。
自20世纪50年代末开始探索超音速燃烧冲压发动机技术以来,美国、俄罗斯、德国和澳大利亚等国在20世纪90年代初陆续取得了技术上的重大突破,并相继进行了地面试验和飞行试验。
试验表明高超音速技术已经从概念和原理探索和基础研究阶段,进入以某种高超音速飞行器为应用背景的先期技术开发阶段。
冷战期间,美国曾提出多个高超音速飞行器的发展计划,如超燃冲压发动机导弹和国家“空天飞机”计划等,都中途夭折,但在关键技术方面还是取得一系列重大突破,从而为实际飞行器的工程设计奠定了坚实的技术基础。
1996年,美国对高超音速飞行器的发展进行调整,降低近期的发展目标,确立分阶段逐步发展的思路,选择以巡航导弹为突破口,而后转入其他飞行器与天地往返运输系统。
目前,高超音速巡航导弹已进入工程研制阶段,美国正在实施多项研究计划,目标是研制速度6—8马赫、射程1200千米左右的高超音速巡航导弹。
同时,以高超音速飞机等为应用背景的高超音速系列飞行试验研究也在进行中,如X-51A“驭波者”高超声速无人机。
俄罗斯在高超音速技术领域也处于世界领先地位。
俄早已拥有“白蛉”“宝石”等多种冲压发动机推进的导弹,它们为高超音速研究奠定了坚实的基础。
目前,俄罗斯高超音速技术已进入飞行验证阶段,正在研究更接近于实际的飞行器布局。
此外,俄罗斯还正在研制“下一代发射技术”高超音速试验飞行器,该飞行器采用氢燃料超燃冲压发动机,飞行马赫数达6—14马赫,已进行了大量的地面试验和风洞试验。
四大关键技术亟待突破高超音速飞行的飞行马赫数范围很宽,要跨越亚音速、跨音速、超音速3个阶段,才能进入高超音速阶段。
当飞行器从稠密大气层冲向稀薄大气层时,空气密度的巨大变化给飞行器的设计带来很大困难。
因此,超音速技术必须突破四大关键技术问题。
高超音速推进技术。
战斗机技术性能定义
战斗机的技术性能定义[包括计算]起飞重量=飞机的基本重量+起飞油量+实际业务载重量最大起飞重量是指因设计或运行限制,航空器能够起飞时所容许的最大重量。
最大起飞重量是航空器的三种设计重量限制之一,其余两种是最大零燃油重量和最大着陆重量。
原理起飞时航空器必须能产生大于航空器本身重力的升力,才能使航空器离开地面升空。
由于航空器只能产生有限的升力,因此航空器本身的总重必须受到限制,以保障能够正常起飞离地。
在实际应用中,最大起飞重量还要受其他因素的限制,如跑道长度、大气温度、起飞平面气压高度和越障能力等。
在确定民用航空器最大审定起飞重量时需要满足一定的适航标准,一般在国际民航组织规定的国际标准大气条件下测定。
在这个情况下,即使在达到V1速度后一具引擎熄火,飞机都必须能够安全起飞。
飞行前,飞机的总重都会被计算出来。
飞行员会跟据总重计算飞机所需的起飞速度并确保总重在最大起飞重量以下。
限制因素最大起飞重量受以下几个因素影响:机身设计→飞机本身重量和气动设计引擎种类和推力→机翼能产生多少升力是取决于空气流过机翼的速度。
一具高推引擎可以令飞机加速更快和有更高的速度。
气压→较高的气压可以令机翼产生更多升力。
以上因素决定了飞机的最大许可起飞重量。
但还未计及起飞时的环境因素,这些因素包括:机场高度(气压高度)→气压高度变化伴随着空气密度变化,密度变化会使发动机性能和机翼效能发生变化。
气温→气温升高会导致空气密度变小,使得发动机效率降低。
跑道长度→跑道长度会影响飞机离地前的可用加速距离,如果跑道过短,飞机有可能没有足够时间加速到预期起飞速度。
跑道状况→跑道有积雪或凹凸不平就会产生较多阻力使得飞机加速较缓慢。
障碍→如果机场起落航线上有障碍物,那么最大起飞重量还要受进一步限制,必须保证航空器有足够的越障能力。
实用升限是指飞机在实际飞行中能够达到的最大平飞高度。
爬升率又称爬升速度或上升串,是各型飞机,尤其是战斗机的重要性能指标之一。
文献检索与科技论文写作课程总结报告
文献检索与科技论文写作课程总结报告——超音速巡航飞机姓名:学号:学院:专业:在今年的十一月十一日至十一月十六日,第十届中国国际航空航天博览会在广东省珠海市航展中心举行。
最新型无人机和攻击型直升机等很多新型武器会在航展上首次公开,其中还包括一些新型的超音速巡航战机、超音速巡航无人机等。
借此之际,我在本次文献检索与科技论文写作演讲中选择介绍超音速巡航飞机,并在课程总结报告中从超音速相关现象、喷气式发动机的结构原理、超音速巡航相关概念知识、超音速巡航飞机发展历程等几个方面来介绍超音速巡航飞机。
一、超音速1、概念:超音速(supersonic)简单说,是指超过环境中音速的速度。
在海平面高度,20度空气中的音速大约是343米/秒(约等于1,125呎/秒、768英里/小时或1,235千米/小时)。
一倍音速定义为1马赫(Mach),因此超音速常以音速倍数——马赫数为量度单位。
超过5马赫的速度有时候称为超高音速(hypersonic)。
物体只有一些部份(例如转子叶片的末梢)其周遭空气是超过音速的情形称为穿音速(transonic);出现这种情况,常见的物体速度值是介于0.8马赫与1.2马赫之间。
且当物体跨越音速的过程中会发生诸多物理现象如音障、音爆、普朗特-格劳厄脱凝结云等。
2、音障:音障(Sound barrier),是一种物理现象。
当物体(通常是航空器)的速度接近音速时,将会逐渐追上自己发出的声波。
此时,由于机身对空气的压缩无法迅速传播,将逐渐在飞机的迎风面及其附近区域积累,最终形成空气中压强、温度、速度、密度等物理性质的一个突变面——激波(Shock Wave,又译冲击波、骇波或震波)面。
激波的形成是超音速飞行的典型特征。
激波面将增加空气对飞行器的阻力,这种因为音速造成提升速度的障碍被俗称为音障。
3、激波:(1)概念:激波属于紊流的一种传播形式。
如同其他通常形式下的波动,激波也可以通过介质传输能量。
在某些不存在物理介质的特殊情况下,激波可以通过场,如电磁场来传输能量。