超音速飞机的分代及主要特征
超音速飞机介绍
超音速飞机的英文：supersonic aircraft目前各国正在对一种超音速冲压喷射发动机进行试验，以用于商业用途。
澳洲昆士兰大学的特超音速中心将在今年6月底和7月初进行这种发动机的首次试验，实验用的发动机样机使用高速气流点燃无污染的氢气，造价超过100万澳元。
但专家指出，目前无人驾驶的超音速飞机最大的用途还是在军事上。
目前的飞行速度纪录由美国的X－15飞机在1967年10月创下，为6.7马赫；但X－15以火箭做动力，自身带有燃料和氧化剂。
而X－43A的发动机属吸气型，飞机携带氢气做燃料，从大气层吸取氧气混合燃烧。
目前最快的吸气型飞机是美国的S R－71“黑鸟”侦察机。
飞行速度大约3.1马赫。
美国还在研制“曙光女神”高速侦察机，其结构不同于现有的飞机和航天器，已多次试飞，速度为4.5至6马赫。
据称，它将取代SR－71侦察机，既可实施侦察，也可执行攻击任务。
法国国家航空航天公司与航空航天研究院，正在研制一种HAHV高空高速无人驾驶侦察机，其速度达6至8马赫，航程可达2000公里。
在30－35公里高度上，它能实行电子情报搜集等多种任务，尤其擅长于侦察视界外敌防空阵地情况。
印度航空开发署研制的轻型超音速战斗机今年1月首次试飞成功。
超音速飞机如何产生强大推力音速：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。
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。
代表机型和战斗机分代
代表机型和战斗机分代按照西方的战斗机分代划分方法第一代：亚音速战斗机（喷气革命）——代表机型：美制F86、苏制米格15、中国歼5（前苏联米格15仿制型）等第一代战斗机的判断依据：喷气式、亚音速，从此战斗机螺旋桨时代进入喷气时代，史称战斗机的“喷气革命”。
第二代：强调超音速性能的战斗机（超音速革命）——代表机型：美制F4、F5，苏制米格21、米格25（2代机的巅峰作品），中国歼7（前苏联米格21的仿制型）等第二代战斗机的判断依据：战斗机速度首次超过音速，并且重视速度，认为速度越快战斗机越强（非能量机动原理设计），史称战斗机的“超音速革命”第三代：可变后掠翼，米格—23和美制F—111单独划分一代称之为第三代。
第四代：强调中近距离空战和空空格斗的多用途超音速战斗机（能量机动革命）——代表机型：美制F15、F16、F14、F18，苏制米格29、苏27、苏30（苏27的改进型）中国歼10等，其中F15、F16、米格29、苏27被称为冷战末期统治天空的战斗机“四大天王”。
第四代战斗机的判断依据：符合能量机动原理设计的超音速多用途战斗机。
关于能量机动原理，百度里很少有人回答准确什么是第4代战斗机，第三代战斗机就是用能量机动原理设计出来的战斗机。
越南战争时期，美国空军发现，自己的F4速度比米格21快，但是屡屡被米格21击落，甚至在不利情况下难于脱身。
这是为什么？。
一些老的空军退役的飞行员和科学家一起合作研究，发现了“能量机动原理”，具体含义比较复杂，在此不多讲，能量机动原理即，同时具有最大动能和最大势能的战斗机在空战中取得胜利的可能性很高，这些人在综合了自二战以来所有战斗机格斗案例后的惊人发现，合理的解释了战斗机快和高之间的取舍。
他们提出了和但是理论相悖的能量机动原理，指出，以后设计战斗机，速度并不是第一要求，飞机所有性能复合能量机动原理越好，他们也被当时不理解他们行为的人称为“战斗机黑手党”。
但是F15制造出来以后，一鸣惊人，F15是第一款符合能量机动原理的战斗机，其后的F16服役，F16是第一款根据能量机动原理精确计算后制造的战斗机，自此美国空军进入4代机时代，前苏联几乎花了十几年才搞明白了能量机动原理。
超音速飞机分代
超音速飞机的分代及特性首先，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。
第一代战斗机是指20世纪50年代初开始交付使用的各类喷气式战机，它们的技术特点是以涡轮喷气发动机为动力，速度达到高亚音速或跨音速，武器以航炮为主，有的配以火箭。
代表机型有苏联的米格—15、米格—17、米格—19，中国的歼5、歼6，美国的F—86、F—100，英国的“闪电”和法国的“超神秘”等飞机。
第二代战斗机以苏联的米格—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。
它们的特点是最大飞行速度2—2.5马赫，武器为航炮和第一代空空导弹。
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。
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。
设计理念从追求高空高速到具有良好的中低空机动性。
其武器以空空导弹为主，航炮为辅，有较好的火控雷达系统。
这一代飞机特别强调机动性和敏捷性，最大速度和升限与第二代相当，但航程较大，具备空中加油能力。
至于第四代现代战斗机，目前惟一进入实用阶段的战机便是美国的F—22，它的投入使用标志着战斗机将进入第四代。
此外，俄罗斯研制中的米格I.42型战斗机，中国研制中的歼14战斗机，日本研制中的“心神”战斗机（F22的日本版），美国研制中的F35战斗机，也属于这代战机。
根据国际公认的标准，第四代战机的技术特点为：具有高敏捷性，隐身能力强，能够短距起飞或垂直降落，可以进行超音速巡航，超机动，并装备内埋式武器舱，对多个目标进行同时攻击。
航空航天概论复习重点知识点整理
航空航天概论复习重点知识点整理第一章绪论1.叙述航空航天的空间范围航空航天是人类利用载人或不载人的飞行器在地球大气层中和大气层外的外层空间(太空)的航行行为的总称。
其中,大气层中的活动称为航空,大气层外的活动称为航天。
大气层的外缘距离地面的高度目前尚未完全确定,一般认为距地面90~100km是航空和航天范围的分界区域。
2.简述现代战斗机的分代和技术特点超音速战斗机分代一(50年代初) 二(60年代) 技术特点代表机型低超音速(1.3~1.5)飞行;最大升限达170米格-29;F-100 00m 速度普遍超过2;最大高度2万米并出现双米格-21、米格-23;F-104、F-105、F-三飞机 4;幻影-3、幻影F-1(法);英国P-追求高空高速 1闪电;瑞典SAAB-37雷、SAAB-35龙;J-7、J-8 保留高空高速,强调机动性能、低速性能;米格-29、苏-27;F-14、F-15、F-普遍装配涡扇发动机;大量采用新技术 16、F-18;狂风，幻影2000 超音速巡航、过失速机动能力、隐身能力F-、良好的维护性、短距起落能力 22(超视距作战、近距离格斗、隐身、相控阵雷达、中距空空导弹)、F-35;M1.44、S-37 三(70年代中期、80年代早期) 四(现在) 3.简述直升机的发展史、特点及其旋翼的工作原理发展史特点:a.可垂直起降、对起降场地木有太多特殊要求,b.可在空中悬停,c.能沿任意方向飞行但速度比较低、航程相对较短; 工作原理:直升机以航空发动机驱动旋翼旋转作为升力和推进力来源,动能守恒要求,旋翼升力的获得靠向下加速空气,因此对直升机而言由旋翼带动空气向下运动,每一片旋翼叶片都产生升力,这些升力的合力就是直升机的升力。
4.试述航空飞行器的主要类别及其基本飞行原理A.轻于空气(浮空器):气球;飞艇。
原理:靠空气静浮力升空。
气球没有动力装置,升空后只能随风飘动或被系留在某一固定位置;飞艇装有发动机、螺旋桨、安定面和操纵面,可控制飞行方向和路线。
航空概论学后感和超音速战斗机的分代及特征
学习《航空概论》的必要性——《航空概论》学后感做为一个工商管理专业的学生，《航空概论》的课程安排看似与我们这个专业相关性不大，但是作为一名航空院校的学生对于航空知识的学习与了解还是很有必要的，在认真学习了这门课之后，我更加认为对于这门课程的学习，能使我们在今后的学习、生活和工作中受益匪浅。
首先，《航空概论》课程作为我校为我专业开展的拓选课，能使我们掌握一定的与航空航天相关的基础知识，使我们作为一个航空学院的学生对于航空航天方面的知识并不是一无所知的。
航空航天技术是高度综合的现代科学技术，它综合运用了工程力学、材料科学、电子技术、控制理论、推进技术、制造工艺等基础科学和应用科学的最新成就与工程技术的最新成果，是一个国家科技先进水平的重要标志，对人类现在以及未来的生活将产生深远广泛的影响。
作为管理专业的一名学生，我们要关注这些发展快速且活跃的技术领域，这些技术的发展将带领人们的生活发生日新月异的变化，而这些变化对于一个领导者的决策将产生重大的影响。
军事发面，先进的航空武器武器的使用，将使军事管理变得更加全面到位，因为先进的航空武器装备能使领导者得到更多的信息，不论是敌方的、我方的还是环境方面的，这些信息的获得将会使军事领导者做出更准确的决策，从而使军事活动取得成功。
同时对于一个一线的战斗员或操作员来说，这些信息的获取对于他们的下一步操作或者一些紧要关头都将产生不可忽视的作用。
航空航天技术的发展对于军事的计划，指挥、组织，领导和控制具有很大的帮助，国家领导人的决策支持对于航空航天技术的发展也将产生促进作用。
在民用航空方面，航空航天技术的应用，不仅增强了行政部门的管理能力，也加速了经济的增长。
例如，海陆紧急救援、公安、气象、环保等方面的飞行活动，使行政管理部门应对一些突变情况以及公共事务方面做出快速正确的反应，以保证人们正常的日常生活。
经济方面，航空客运、观光游览都不同程度地促进了运输、旅游等行业的发展，卫星的成功发射促进的通讯等行业的发展，空间站、探月等活动也将对人类未来的发展产生重大影响。
飞机飞行速度进化史
飞机飞行速度进化史飞机飞行速度的进化是一个令人惊叹的过程，从飞行的最初阶段到现代的超音速和高超音速飞行，飞机的速度不断以惊人的速度提高一、早期飞行速度的突破（1900年-1940年）20世纪初，莱特兄弟成功实现了第一次控制飞行，开创了飞机飞行的新纪元。
然而，早期的飞机速度相对较低。
1903年，莱特兄弟的飞机“飞行者号”只能以每小时约30英里（48公里/小时）的速度飞行。
随着技术的进步和设计的改进，飞机的速度逐渐提高。
1920年代，飞机的速度已经达到每小时约200英里（322公里/小时）。
著名的“斯皮里特”（Spirit of St. Louis）飞机在1927年由查尔斯·林德伯格驾驶，以每小时约133英里（214公里/小时）的速度飞越大西洋。
在1930年代，随着航空工业的发展，飞机的速度进一步提高。
德国的“慕尼黑”（Messerschmitt）Bf 109战斗机成为当时最快的飞机之一，最高速度可达到每小时373英里（600公里/小时）。
其它国家也纷纷研发出了一系列速度较快的飞机，使得飞行速度进一步突破。
二、喷气式飞机的崛起（1940年-1970年）二战期间，喷气式飞机的出现彻底改变了飞行速度的格局。
喷气式发动机比传统的螺旋桨发动机具有更高的推进效率和更大的推力。
1944年，德国的Me 262成为世界上第一种投入量产的喷气式战斗机，最高速度可达每小时约540英里（869公里/小时）。
战后，喷气式飞机的发展迅速。
1950年代，英国的英速者（English Electric Lightning）和美国的F-100超级战斗机成为当时最快的喷气式飞机，最高速度超过每小时约1,300英里（2,092公里/小时）。
然而，喷气式飞机的速度仍有提升的空间。
1960年代，美国的SR-71“黑鸟”高空侦察机成为当时最快的飞机，最高速度达到每小时约2,200英里（3,540公里/小时）。
这一速度仍然是飞机速度的里程碑，至今仍未被超越。
战斗机划分标准
按照西方的战斗机分代划分方法1：亚音速战斗机（喷气革命）——代表机型：xx制F86、xx米格15、中国歼5（前苏联米格15仿制型）等第一代战斗机的判断依据：喷气式、亚音速，从此战斗机螺旋桨时代进入喷气时代，史称战斗机的“喷气革命”。
2：强调超音速性能的战斗机（超音速革命）——代表机型：xx制F4、F5，xx米格21、米格25（2代机的巅峰作品），中国歼7（前苏联米格21的仿制型）等第二代战斗机的判断依据：战斗机速度首次超过音速，并且重视速度，认为速度越快战斗机越强（非能量机动原理设计），史称战斗机的“超音速革命”3：强调中近距离空战和空空格斗的多用途超音速战斗机（能量机动革命）——代表机型：xx制F15、F16、F14、F18，xx米格29、苏27、苏30（苏27的改进型）中国歼10等，其中F15、F16、米格29、苏27被称为冷战末期统治天空的战斗机“四大天王”。
第三代战斗机的判断依据：符合能量机动原理设计的超音速多用途战斗机。
关于能量机动原理，百度里很少有人回答准确什么是第3代战斗机，第三代战斗机就是用能量机动原理设计出来的战斗机。
越南战争时期，美国空军发现，自己的F4速度比米格21快，但是屡屡被米格21击落，甚至在不利情况下难于脱身。
这是为什么？。
一些老的空军退役的飞行员和科学家一起合作研究，发现了“能量机动原理”，具体含义比较复杂，在此不多讲，能量机动原理即，同时具有最大动能和最大势能的战斗机在空战中取得胜利的可能性很高，这些人在综合了自二战以来所有战斗机格斗案例后的惊人发现，合理的解释了战斗机快和高之间的取舍。
他们提出了和但是理论相悖的能量机动原理，指出，以后设计战斗机，速度并不是第一要求，飞机所有性能复合能量机动原理越好，他们也被当时不理解他们行为的人称为“战斗机黑手党”。
但是F15制造出来以后，一鸣惊人，F15是第一款符合能量机动原理的战斗机，其后的F16服役，F16是第一款根据能量机动原理精确计算后制造的战斗机，自此美国空军进入3代机时代，前苏联几乎花了十几年才搞明白了能量机动原理。
协和式超音速客机
欧洲的协和式超音速客机协和超音速客机是原英国飞机公司（现并入英国宇航公司）和法国宇航公司在1960年代合作研制的一种四发超音速客机。
1969年，第一架协和超音速客机诞生，并于1976年1月21日投入商业飞行。
协和超音速客机是世界上唯一投入航线上运营的超音速商用客机。
协和式飞机一共只生产了20架。
英国航空公司和法国航空公司使用协和超音速客机运营跨越大西洋的航线。
到2003年，尚有12架协和超音速客机进行商业飞行。
2003年10月24日，协和超音速客机执行了最后一次飞行，全部退役。
协和超音速客机采用无水平尾翼布局，为了适应超音速飞行，协和超音速客机的机翼采用三角翼，机翼前缘为S形。
三角翼的特点为失速临界点高，飞行速度可以更快，且能有效降低超高速抖动时的问题。
协和超音速客机这样布局既可以获得较高的低速仰角升力，有利于起降，又可以降低超音速飞行时产生的阻力，有利于超音速飞行。
协和超音速客机前机身细长，预生产型协和超音速客机作了修改，机头横截面从圆形改成扁圆形；并加长了客舱。
由于机头过于细长，飞行员在起降时由于高仰角导致视线会被机头挡住，同时为了改善起降视野，机头设计成可下垂式，在起降时下垂一定的角度，可以往下调5至12度，以便飞机在起飞和降落时，飞行员获得极好的视野，巡航时则转到正常状态。
不过庞大的机头角度调整设备占用了飞机的宝贵重量与空间。
协和超音速客机还有个令人津津乐道的特点就是会「变形」：其一是因为在2马赫的飞行速度时，空气摩擦使其机体产生高热，因热胀冷缩效应，在高速飞行时最长会“变长”约24公分。
协和超音速客机共有四台涡轮喷气发动机。
发动机由英国罗尔斯•罗伊斯公司和法国国营航空发动机公司(R0lls-Royce／SNECMA)负责研制。
发动机型号为“奥林帕斯”593Mk610涡轮喷气式发动机（Olympus 593）。
单台推力169.32千牛（38,000 lbs)。
发动机具备了一般在超音速战斗机上才使用的加力燃烧室(后燃器)。
简述超音速飞机的机翼平面形状及特点
超音速飞机的机翼平面形状及特点一、机翼平面形状1.1 简介超音速飞机的机翼平面形状是指机翼在平面上的几何形状，其设计直接影响到飞机的空气动力性能，对于超音速飞行来说尤为重要。
1.2 矩形平面形状在早期的超音速飞机设计中，矩形平面形状曾被广泛使用。
矩形机翼具有简单的几何形状，易于制造，但在超音速飞行时会产生较大的阻力，限制了飞机的速度及性能。
1.3 翼展锥度平面形状随着超音速飞机技术的不断发展，翼展锥度平面形状逐渐成为主流设计。
翼展锥度机翼呈锥形，即从根部到翼尖逐渐变细。
这种设计能够减小阻力，在超音速飞行时具有更好的空气动力性能。
1.4 变后掠平面形状一些超音速飞机还采用了变后掠平面形状，即机翼在根部与翼尖的后掠角不同。
这种设计可以根据飞行状态在不同的速度段获得更佳的空气动力性能。
二、特点2.1 较小的翼展比超音速飞机的机翼平面形状通常具有较小的翼展比。
这有利于减小机身与机翼的等效体积，降低阻力，并且有助于降低材料重量，提高飞机的载荷能力。
2.2 锥形机翼锥形机翼的特点是在超音速飞行时能够减小激波阻力，提高升阻比，使飞机具有更好的空气动力性能。
大多数超音速飞机都采用了锥形机翼设计。
2.3 合理的后掠角后掠角是指机翼在纵向平面上与机身的夹角，超音速飞机的机翼平面形状需要具有合理的后掠角来降低阻力，并且在超音速飞行时保持稳定的飞行姿态。
合理的后掠角设计能够使飞机在超音速飞行时具有更好的空气动力性能。
2.4 薄型翼型超音速飞机的机翼平面形状通常采用较薄的翼型。
薄型翼型能够减小阻力，提高升阻比，提高飞机的速度和性能。
结语超音速飞机的机翼平面形状具有独特的设计特点，包括翼展锥度、较小的翼展比、合理的后掠角和薄型翼型等。
这些特点使得超音速飞机在超音速飞行时具有更好的空气动力性能，为飞机的高速飞行提供了重要的技术支持。
随着科学技术的不断进步，相信超音速飞机的机翼平面形状设计将会不断完善，为飞机的超音速飞行带来更加优异的性能表现。
四代战机发展历程
四代战机发展历程第一代超音速战斗机喷气式战斗机在50年代就实现了超音速化，因而现代战斗机一般是按超音速断代的。
到目前为止，超音速战斗机共发展了四代。
在设计思想上，第一代超音速战斗机以追求更高的飞行速度为主。
1947年10月14日，美国贝尔公司研制的X-1火箭飞机首次实现了超音速飞行，为实用超音速飞机的研制积累了经验。
40年代后期至50年代初出现的许多亚音速喷气战斗机也为实用超音速飞机的研制成功打下了坚实的技术基础。
在这样的背景下，第一代超音速战斗机应运而生。
最具代表性的是美国的F-100和前苏联的米格-19。
F-100“超级佩刀”战斗机是美国北美航空公司于1948年开始研制的，其原型机YF-100A 于1953年5月25日完成了首次飞行。
米格-19是前苏联第一种实用超音速战斗机，由米高扬设计局研制。
为了研制米格-19，米高扬设计局先制造了一架验证机，它于1952年10月进行了首次试飞。
而经过大量改进的米格-19原型机首飞日期则是在1953年9月18日。
因此，究竟这两种飞机谁先谁后，至今也没有一致的说法。
第一代超音速战斗机，除F-100和米格-19外，还有美国康维尔公司的F-102“三角标枪”、麦克唐纳公司的F-101“巫毒”，英国的“猎人”式、法国达索公司的“超神秘”、瑞典的萨伯-35等。
这一代战斗机的性能特点是低超音速，最大平飞速度为1.3～1.5马赫。
为了实现超音速，采取的主要措施是加大发动机推力，使用后掠翼布局和三角翼等。
第一代超音速战斗机使用的武器主要是机枪、机炮和火箭弹，后期改型加装了导弹，增强了攻击能力。
第二代超音速战斗机第一代超音速战斗机的性能仍然偏低，速度不够，升限、加速性、爬升率不够高，武器系统和机载设备相对简单，因而作战能力仍有很大不足之处。
为此，50年代后期各国开始发展第二代超音速战斗机，强调所谓“高空高速”，升限可达20000米以上，最大速度超过两倍音速。
个别的高空截击机的升限高达30000米，速度超过3倍音速。
超音速飞行器的研究与设计
超音速飞行器的研究与设计随着科技的不断进步和人类对飞行速度的追求，超音速飞行器成为了科学家和工程师们的新目标。
超音速飞行器是一种能够在大气层中超过音速的航空器，它的速度比普通飞机快得多。
随着航空技术的不断进步，超音速飞行器的研究和设计也变得更加复杂和精密。
本篇文章将探讨超音速飞行器的研究与设计。
一、超音速飞行器的分类超音速飞行器通常分为以下几种类型：1. 超音速巡航机（Supersonic Cruiser）：这是一种可用于商业运营的超音速飞行器。
超音速巡航机的速度通常在1.5马赫至2.5马赫之间。
2. 超音速战斗机（Supersonic Fighter）：它是一种用于战斗和战术任务的超音速飞行器。
这些飞机通常具有更高的马赫数。
3. 超音速运载工具（Supersonic Transport）：这是一种旨在超越协商服务速度的航空器。
超音速运载工具的速度通常在2马赫以上。
二、超音速飞行器的研究超音速飞行器的研究包含多种方面。
通过研究超音速速度下的大气动力学，科学家们可以处理空气动力学设计，以确保飞行器在超音速飞行时的稳定性和安全性。
同时，他们还需要设计及测试新的发动机和燃料系统以确保足够的推力和冷却系统。
此外，无人驾驶的超音速飞机也在逐渐受到研究和开发的关注。
现在，越来越多的科技公司和机构加入进来，开发各种超音速飞行器，用于探险和交通运输。
三、超音速飞行器的设计当飞机开始加速到音爆状态时, 就出现了“超音爆”（Sonic Boom）。
因此，超音速飞行器的设计必须考虑到该因素。
飞行器通常具有 aerodynamic design, streamlined fuselage,和小尾流以减少飞机引起的超音爆。
此外，超音速飞行器的设计还需要考虑其耐久度和可持续性。
飞机需要设计成重量轻，有稳定的机体和强大的发动机，以便能够安全地飞行并达到目标速度。
四、未来发展虽然超音速飞行器已经取得了巨大的进展，但它仍然面临着许多发展的挑战。
超音速战斗机的分类
第二题超音速战斗机的分代及各代特征第一代战斗机，速度首次突破音速，作战升限超过一万米，并且已经能够较为成熟的使用空空导弹，代表机型为美国的F-100“超级佩刀”，前苏联的米格-19等第二代战斗机，俗称双二，即速度超过M2，实用升限超过两万米，以空空导弹为主要武器，强调高空高速性能，代表性机型为美国F-104“星”、F-4“鬼怪”，苏联米格-21、米格-23“鞭挞者”，法国幻影III等；第三代战斗机，在第二代的技术基础上，更加强调近距格斗性能以及拦射能力，机动性较前一代有大幅飞跃，代表机型有美国F-14雄猫、F-15“鹰”、F-16隼、F-18大黄蜂，俄罗斯的苏-27系列、米格-29，法国的幻影2000，英德意的“狂风”等；第四代战斗机，主要强调4S功能，即：超音速巡航、隐身、超难度机动、先敌击毁目标四项特征，因此到目前为止，服役的战斗机中只有美国的F-22称得上是第四代；另外，欧洲的三种战斗机，法国的“阵风”、瑞典的JAS-39“鹰狮”和英德意西的EF2000“台风”，因为具备了某些第四代战斗机的特征，也被称作是三代半战斗机；各代战斗机特征第一代：最大飞行速度M0.6-1.3;采用后掠机翼；装涡喷发动机；装航炮和空对空火箭，后期型挂装第一代空空导弹；装光学-机电式瞄准具；后期型装第一代雷达。
第二代:最大飞行速度M2-2.5；采用小翼弦比薄机翼、三角翼或变后掠翼；飞机的推重比提高；挂装第二代空空导弹和航炮；装第二代雷达，有的飞机装具有拦射能力的火控系统。
第三代:最大飞行速度M2左右；突出中低空、亚跨音速机动性，先进的气动布局，机翼载荷低、飞机的推重比高；挂装中距和近距格斗型空空导弹、速射航炮；装全向、全高度、全天候火控系统和第三代雷达。
第四代：最大飞行速度保持在M2-2.3，超音速巡航速度为M1-1.5.达到S4标准即突出巡航和机动性能，隐身性能，短距起落性能和维护保障性能。
飞机音速分类
飞机音速分类
飞机音速一般可以分为以下几个分类：
1. 亚音速（Subsonic）: 飞行速度低于音速（约为343米/秒或1225公里/小时）。
这是大多数商业飞机和军用飞机的常规飞行速度范围。
2. 超音速（Supersonic）: 飞行速度超过音速但低于5倍音速。
这些飞机在飞行时会产生一个或多个音爆，即“声波爆炸”。
超音速飞机常见的代表是庞巴迪CRJ-200和洛克希德·马丁SR-71黑鸟。
3. 超高音速（Hypersonic）: 飞行速度远远超过音速，通常被定义为超过5倍音速。
这种速度对于航天器、导弹和实验性飞行器来说是典型的。
超高音速飞行器的研究和开发仍处于起步阶段，目前还没有实际商业应用。
需要注意的是，超音速和超高音速的飞机飞行速度都非常高，需要使用特殊的设计和材料以应对高温和其他极端环境。
拓展项目“超音速”
拓展项目“超音速”引言概述：超音速是一种高速飞行技术，它的浮现为人类的航空事业带来了重大的突破和发展。
在拓展项目“超音速”中，我们将探讨超音速的定义、发展历程、应用领域以及未来发展前景。
本文将按照引言概述+正文内容的方式，分为四个部份进行详细阐述。
一、超音速的定义和基本概念1.1 超音速的定义：超音速是指飞行速度超过音速的状态，即超过每小时1225公里（761英里）。
1.2 音速的意义：音速是空气中声音传播的速度，它约为每秒343米（1125英尺）。
1.3 超音速的特点：超音速飞行具有高速、高温、高压等特点，对飞行器的设计和材料选择提出了更高的要求。
二、超音速的发展历程2.1 第一次超音速飞行：1947年，美国试飞员查克·耶格尔成功驾驶X-1飞机飞越音障，实现了人类历史上第一次超音速飞行。
2.2 超音速飞行的突破：20世纪50年代至60年代，超音速飞行技术得到了快速发展，美国和苏联相继研制出了一系列超音速飞机。
2.3 超音速飞行的应用：超音速飞行技术在军事、民用航空以及航天领域得到广泛应用，推动了航空技术的进步和发展。
三、超音速的应用领域3.1 军事应用：超音速飞机具有快速突防、高机动性和隐身能力等优势，被广泛应用于军事侦察、空中打击等领域。
3.2 民用航空应用：超音速客机的浮现将大幅缩短航程时间，提高旅行效率，同时也为商业航空带来更多的商机。
3.3 航天应用：超音速飞行器在航天领域的应用主要体现在空间探索、卫星发射等方面，为人类探索宇宙提供了更多的可能性。
四、超音速的未来发展前景4.1 技术突破：随着科学技术的不断进步，超音速飞行技术将会得到更大的突破，飞行速度和安全性将得到更好的平衡。
4.2 环境友好型超音速飞行器：未来超音速飞行器将更加注重环境友好性，减少对大气层和环境的影响。
4.3 超音速交通网络：超音速飞行技术的发展将推动超音速交通网络的建设，实现全球范围内的高速交通连接，为人类的出行提供更多便利。
高超音速飞行器的种类和特点
高超音速飞行器的种类和特点
高超音速飞行器主要有两种形式：
1.旋成体：这类飞行器是三维空间中，由旋转曲面与底截面围成的物体，如俄罗斯的“匕首”高超音速导弹、弹道导弹、飞船的返回舱等，都属于旋成体，也是当前高超音速飞行器最常见的形体。
2.滑翔类高超音速飞行器：这类飞行器从大气层或临近空间机动再入、在大气层内无动力长时间高超音速机动滑翔飞行的飞行器。
其绕开高速动力瓶颈，重点突破气动外形、防隔热、制导控制等关键技术，形成灵活机动的打击武器。
高超音速飞行器的特点主要表现在其飞行速度和轨迹上。
它们的速度极快，能达到5倍音速以上，飞行轨迹复杂且飘浮不定，难以预测。
与弹道导弹相比，高超音速飞行器更难以让敌方反导系统拦截。
由于其具有这种高速和大机动性的特点，高超音速飞行器可以在短时间内对全球进行快速打击，具有重大的战略威慑力。
高超声速飞行器的气动特性研究
高超声速飞行器的气动特性研究一、前言高超声速飞行器是目前国际上研究的热点之一，具有非常重要的军事和民用价值。
然而，由于其飞行速度远远超过常规飞行器，因此其气动特性也非常独特，需要进行深入的研究和探索。
本文将讨论高超声速飞行器的气动特性研究。
二、高超声速飞行器的气动特性1.高超声速飞行器的定义及特点高超声速飞行器（Hypersonic vehicle，简称HSV）是指飞行速度超过5马赫（即五倍音速）的飞行器。
在实际应用中，通常把马赫数大于10的飞行器称为“高超声速飞行器”，而把马赫数大于5但小于10的飞行器称为“超音速飞行器”。
高超声速飞行器具有极高的速度和机动性，具有很强的反制敌军能力，同时还能大幅度提高远程打击能力，具有重大的军事价值。
另外，在民用领域，高超声速飞行器也有着广泛的应用前景，比如在航天领域中，可以大幅度提高飞行器的载荷能力和进出轨道的速度等。
2.高超声速飞行器的气动特性高超声速飞行器的气动特性十分独特，主要表现在以下几个方面：(1)大气力学特性复杂。
高超声速飞行器飞行时，其周围的气体会发生各种各样的流动现象，如激波、边界层、湍流等，这些现象极大地影响着飞行器的飞行特性。
(2)气动热力学效应显著。
由于高超声速飞行器的速度非常快，其周围的气体会发生显著的热化现象，这种现象会大幅度影响着飞行器的空气动力学特性。
(3)滑翔比低。
高超声速飞行器一般采用滑翔的方式飞行，而且由于其速度过快，其滑翔比通常较低，需要采取一些特殊的设计措施来确保飞行器的安全和稳定性。
(4)控制性差。
由于高超声速飞行器的速度非常快，其机动性较差，同时控制难度也比较大，需要采用一些特殊的控制手段和技术来保证飞行器的安全和稳定性。
三、高超声速飞行器的气动特性研究1.高超声速飞行器的气动特性研究意义高超声速飞行器的气动特性研究对于掌握高超声速飞行器的飞行性能和工作原理、设计性能和结构优化等方面具有非常重要的意义。
其主要意义可以总结为以下几点：(1)为高超声速飞行器的设计、制造和飞行提供理论依据和技术支撑；(2)为高超声速飞行器的性能评估和优化提供基础数据和方法；(3)为高超声速飞行器的控制和导航提供参考和支撑；(4)为高超声速飞行器的应用和发展提供技术保障和支撑。
超音速巡航的发展
超音速巡航的发展1．超音速巡航的物理意义最早来源于水面舰只，飞机出现后，没有创造自己的专有名词，而是沿用了舰船的很多名词，但是飞机的飞行时间和速度、飞行状态（空间包线）变化已经不是舰船所能比拟的，所以巡航的含义也有了变化。
F-22 问世后，引入了一个新的概念，F-22 具有发动机不开加力保持M1.5 飞行的能力，美国人称之为“supercruise（直译为：超级巡航）”，中国翻译为“超音速巡航”。
2．超音速巡航的实战意义一般常规的使用单纯涡喷或者涡扇发动机的飞机必须要开加力才能达到超音速，而且持续时间不能太久，一般不超过30 分钟，否则会发生发动机过热的问题导致烧坏发动机等很多不利情况，而且此时的耗油量增加1~3 倍。
而具有超音速巡航能力的飞机，克服了以上不足，故能大幅度提高其作战效能：一、更快的速度飞抵战区：普通的作战飞机只能是以M0.9 左右巡航抵达战区，在发生应急事件的情况下将失去最佳时机，延误战机。
具有超音速巡航能力的飞机具有更高的速度机动性，反应能力快，能争取更多的时间，甚至先发制人，变被动为主动，快速追击敌机。
对于国土、领海广袤的国家，不可能密集的部署军事基地，对军用飞机的快速到达能力提出了很高要求，这样而言超音速巡航的意义更大。
二、以高速摆脱威胁：现代的具有超音速巡航能力的飞机一般也有一定的隐身能力，以超音速M1.5 以上巡航时，直接接抵达战区时间短、不容易被发现，即使敌人的雷达发现了你，但是也只有很短的准备时间，而这段时间可能已经抵达作战区域或者冲出其警戒范围并远离，而敌方的防空武器也因为尾追困难很有可能最终成为强弩之末而失去作用。
根据国外研究结果，M0.8 突防时敌人导弹的瞄准射击时间100%，而以M1.5 突防时则降低为14.3%。
三、以扩大拦截范围：普通的战斗机因为机内燃油和巡航速度等限制，即使知道敌方轰炸机和攻击机已经在入侵的途中，也不可能快速的占据有利的拦截位置，而现在远程战略轰炸机可以在防区外发射攻击武器并安全返航，更使普通战斗机失去了作用。
超音速飞行器的研制与应用
超音速飞行器的研制与应用一、引言超音速飞行器是一种能够在比音速更快的速度下飞行的飞行器，其研制与应用已成为空中技术领域的重要研究领域。
随着技术的不断发展，超音速飞行器的研制和应用正越来越成为人们关注的焦点。
二、超音速飞行器的研制1. 原理和分类超音速飞行器是指航速超过音速的飞行器，按照速度可分为迎风翼式飞机、斜风翼式飞机和无机舱式飞机三种类型。
其中，迎风翼式飞机的造型与常规飞机相近，主要依靠机身前端附近的气动特性来保证超音速飞行；斜风翼式飞机的机翼与机身成斜角，能够减小风阻并提高飞行速度；无机舱式飞机则没有载人机舱，可以更加轻便和灵活。
2. 材料和技术超音速飞行器的研制需要采用先进的材料和技术，如高强度的耐高温合金、炭纤维复合材料等，以及空气动力学、结构力学、航天推进技术等多个领域的综合应用。
同时，为了保证超音速飞行器能够稳定地在高速下飞行，还需要采用新型的控制系统来实现飞行控制精度的提高。
三、超音速飞行器的应用1. 军事应用超音速飞行器在军事领域有着广泛的应用，如利用飞行器的超音速能力进行快速打击和侦察、增加对目标的威慑和防御能力等，尤其在情报侦察、制空权争夺、反制导等方面发挥着重要作用。
2. 民用应用超音速飞行器的广泛应用也包括民用领域，如利用超音速飞行器进行太空探索、航空运输、高速交通、气象探测等。
其中，高速交通应用的发展，将把超音速飞行器与航空极限、声学纪律等交汇，可能会带来一系列的技术突破和革新，成为航空交通工具的重要补充。
四、超音速飞行器的前景随着社会科技的不断进步和创新，超音速飞行器的应用将会越来越多，且具有重大的经济和战略意义。
未来，随着航空工程技术演进，超音速飞行器不断提高性能和效率，将会得到更广泛的应用，而且在超声速飞行器的基础上，也可能会涌现出更快的高超音速飞行器和类星体飞船等全新的空间探测技术和航空运输方式。
综上所述，超音速飞行器对于航空领域的发展具有重要的意义。
随着技术的不断进步和创新，超音速飞行器的应用可能会越来越广泛，同时也会进一步推进科技的发展和经济的进步。
超音速飞机发动机
超音速进气道的作用通过激波或激波系把超音速气流降到亚音速， 幵减小压力损失。
• 进气道位于机 头能避免附面 层扰动问题， 但浪费电子设 备的安装空间。
美国F-104 米 格 21
• 调节进气量 • 调节激波位置 • 调速范围小
• 进气口形状为矩形或楔 形。 • 防止低能附面层流进进 气道。 • 产生一道斜激波对进气 气流进行预压缩。 • 调节进气量。 • 铰接，适应较宽速度变 化范围。
管道流动特征：
dHale Waihona Puke dc 2 ( M 1) f c
M 1, dp 0, dc 0 M 1, dp 0, dc 0
过度膨胀工作状态
加力是指在发动机达到最大工作状态后继续增 加推力，是短时间增加推力的最好方法。加力 燃烧室可以对发动机进行复燃加力。
复燃加力理想循环——相当于加一个等压加热 过程。
加力燃烧室由扩压器、点火器、喷嘴、火焰稳 定器、防振隔热屏和筒体组成。
谢谢！
• 后略双斜面进气道。 • 乘波飞行理论。 • 沿波面进行进气口 设计，利用波后的 减速增压均匀流。 • 构造简单，易于隐 身。
• 无附面层隔道 进气道。 • 没有附面层隔 板，进气口处 只有一个鼓包。
超音速尾喷管的作用 是充分利用燃气的膨 胀能力，采用收敛扩 张型喷管，进一步增 大喷气速度，避免较 大的推力损失。 完全膨胀工作状态 不完全膨胀工作状态
• 飞机速度能超过音速的 飞机。 • 人类历史上首次突破音 障——1947年X1。 • 首架超音速客机——法 国的协和号客机。
• 飞行速度达到音速时， 空气密度急剧增高，形 成垂直于前进方向的平 面激波，极大增加飞行 阻力。
航空发动机按速度分为三类： 亚音速发动机—飞行马赫数小于1 超音速发动机—飞行马赫数1~5 高超音速发动机—飞行马赫数5~16
未来旅行2024年的超音速飞行时代
超音速飞行的应用：军事、民用航空、航天等领域
超音速飞行技术的发展历程
添加标题
1947年，美国空军 首次实现超音速飞行
添加标题
1950年代，苏联和 英国相继研制出超音 速飞机
添加标题
1960年代，美国研 制出XB-70超音速轰 炸机
添加标题
1970年代，苏联研 制出图-144超音速 客机
未来旅行2024年的超 03 音速飞行时代的技术实
现
超音速飞行器的设计和技术特点
超音速飞行器的设计：流线型机身，减少空气阻力 超音速飞行器的技术特点：采用先进的航空发动机，提高飞行速度 超音速飞行器的安全性能：采用先进的导航系统和自动驾驶技术，确保飞行安全 超音速飞行器的环保性能：采用低噪音、低排放的设计，减少对环境的影响
超音速飞行所需的能源和动力系统
超音速飞行所需的能源：氢燃料电池、太阳能电池等清洁能源 动力系统：超音速飞行器通常采用涡轮喷气发动机、冲压发动机等动力系统 能源储存技术：需要高效的能源储存技术，如锂离子电池、氢燃料电池等 动力系统的优化：通过优化动力系统的设计，提高飞行效率和稳定性，降低能耗和排放
超音速飞行中的空气动力学和热力学问题
国际法：《国际民用航空公约》（ICAO）
环境保护：超音速飞行对环境的影响和 环保措施
航空管理规定：各国民航局制定的航空 管理规定
安全标准：超音速飞行的安全标准和监 管措施
超音速飞行的许可和限制：各国对超音 速飞行的许可条件和限制
国际合作：国际社会在超音速飞行领域 的合作和协调
各国政府对超音速飞行的政策和支持措施
未来旅行2024年的 超音速飞行时代
XX,a click to unlimited possibilities
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超音速飞机的分代及主要特征
飞机自从发明的那一天开始，就注定要将自己与军事连结在一起。
为了获得空中优势，人最初的空战战术是盘旋，飞机的水平机动能力决定着空战的成败。
随着德国著名飞行员殷麦曼首创的垂直机动开始，飞机的垂直机动能力越来越受到重视，一直到第二次世界大战，空战的们一直在琢磨如何在空战中占据主动，不断地探索新的空战战术、技术。
新的空战战术不断对飞机的性能提出新的要求，而飞机性能的提高又不断促使人们充分利用这些性能发展相应的空战战术。
两者的相互促进推动了战斗机研制的发展。
飞机的分代已经有了普遍的共识，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。
第一代战斗机是指20世纪50年代初开始交付使用的各类喷气式战机，机载设备和武装系统比较简单，最大平飞速度小（不等作超音速飞行），升限，加速度性和爬升率也不高。
它们的技术特点是以涡轮喷气发动机为动力，速度达到高亚音速或跨音速，武器以航炮为主，有的配以火箭。
代表机型有苏联的米格—15、米格—17、米格—19，中国的歼5、歼6，美国的F—86、F—100，英国的“闪电”和法国的“超神秘” 等飞机。
第二代战斗机再航空界，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，最大特点是突破了“音障”，飞的更高也非的更快。
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。
它们的特点是最大飞行速度2—2.5马赫，武器为航炮和第一代空空导弹。
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。
世界公认的第一架超音速战斗机是美国的F-100“超佩刀”。
苏联的第一种超音速战斗机是米格-19。
这一代战斗机还有：中国的J7、J8，美国的F-4、F-104、F—5、F-111，苏联的苏-15、米格-21、米格-23、米格-25、米格-27,法国的“幻影”III等为代表的各类喷气式战机。
第三代战斗机设计理念从追求高空高速到具有良好的中低空机动性。
其武器以空空导弹为主，航炮为辅，有较好的火控雷达系统。
这一代飞机特别强调机动性和敏捷性，最大速度和升限与第二代相当，但航程较大，具备空中加油能力。
第三代战斗机这一代战斗机普遍采用了复合材料，铝锂合金，翼身融合体，大推重比的涡扇发动机，适合机动空战的机翼，具有下视能力的脉冲多普勒雷达，平视显示器，综合机载电子系统和火空系统，红外搜索/跟踪传感器，头盔瞄准具等。
尽管这些战斗机在最大M数（即马赫，飞行速度与音速之比）和生限方面没有什么提高，但他们的水平起降和垂直机动性，加速性，最大过载，作战半径，远距离探测能力，全向攻击能力，电子对抗能力等均有了大幅度提高。
由于突出了机动性和全天侯能力，更加适应瞬息万变的空战环境，攻防能力明显改善，生存率大大提高。
在第三代战斗机的发展过程中，机载武器的性能取得了空前的进步。
超视距发射使用的空对空导弹改善了抗地面杂波干扰的性能和灵敏度，具备了上射和下射力。
它们一般都能兼顾对地攻击任务，可携带各种激光制导，电视制导，红外制导，被动无线电制导的导弹或炸弹。
第三代战斗机的主要机型有：中国的J10、J11A、J11B枭龙，美国的F-14、F-15、F-16、F/A-18，苏联的苏-27系列、米格-29苏-30、苏-35，法国的幻影 2000和作研制的“狂风等为代表的喷气式战机。
第四代现代战斗机的发展起点很高，标准高，从各国第四代战斗机方案看，它们普遍采用了先进的启动外形（如鸭嘴式布局，隐身外形等）：强度大，重量轻的铝合金，钛合金和复合材料：红外和雷达吸波涂料；推重比高达10（即每千克自身重量可产生10千克的推力）左右的涡扇发动机；探测距离远，功能全，抗干扰能力强的脉冲多普勒雷达或相控阵雷达；全权限三余度或四余度数字式电传操作系统；综合飞行/火力/推力控制系统；综合防御电子对抗系统；“玻璃座舱”（即用平显供更多的信息）；高精度综合导航系统；故障诊断及警告系统灯等等。
有些国家的第四代战斗机还采用了推力矢量喷口，半埋式挂架或全埋式武器舱，头盔瞄准具，话音控制系统，红外/激光/微光综合探测系统等等。
第四代可以在更远的距离上发现和识别目标，并对多个目标进行跟踪和实施超视距攻击。
为了保护自己，这些战斗机除了配备性能良好的雷达警告，导弹来袭警告，自主式电子对抗设备外，多数机型采用了隐身能力。
由于座舱的自动化程度高，能适和为飞行员提供各种信息和指令，飞行员可以把更多的精力放再空战中，作高机动动作时，可无顾虑地对飞机进行操作。
第四代飞机再短距离起降，可靠性和维修性方面普遍比第三代机有所改善。
飞机的平均故障间隔时间延长一倍，但为了保持战斗机的隐身能力，战斗机的蒙皮及隐身涂料是需要长时间保养的，这也是第四代战斗机中的一个弱点。
第四代战斗机还具有超音速巡航能力（及发动机不开加力，飞机就可以M数1.2-1.6的速度巡航相当长的时间），这是的三代所完全不具备的。
据称，超音速巡航对战斗机的突防和超视距空战是非常有益的。
为了隐身，第四代隐身战斗机自己的机载雷达通常是不开机工作的，因为雷达一旦开机，就会向周围发散雷达波，这样就暴露了自己。
通常四代机是以空中预警机以及空中指挥机引导作战的。
，目前惟一进入实用阶段的战机便是美国的F—22，它的投入使用标志着战斗机将进入第四代。
此外，俄罗斯研制中的米格I.42型战斗机，中国研制中的歼14战斗机，日本研制中的“心神”战斗机（F22的日本版），美国研制中的F35战斗机，也属于这代战机。