超音速飛行的主要特點

1樓：飄零下線

一、超音速飛行主要特點：

氣動中心後移，縱向靜穩定性增大;飛機阻尼隨馬赫數增大而減小。二者都導致飛機擾動衰減緩慢，操縱性變壞(見擾動運動模態)，高空中尤甚。故駕駛動作應柔和，杆、舵要協調。

由於水平尾翼、垂直尾翼效率降低，鉸鏈力矩劇增，且變化規律複雜，需用全動水平尾翼和不可逆助力器。

尾翼效率的降低使飛機的航向穩定性和橫向穩定性(見飛行器動態特性)都隨馬赫數的增加而下降。特別是高空飛行，航向穩定性更差，故需加大垂直尾翼面積或採用自動化裝置或限制飛行馬赫數。因高空空氣稀薄，大氣溫度低，使飛行速度範圍小，加速慢和爬升率降低。

當高度劇變時，高度表和速度表指示將產生較大的延遲誤差，真速和錶速指示值差別加大。高速飛行導致的氣動加熱在飛行馬赫數小於2.5時,鋁合金強度尚可維持。

馬赫數達3.0後，氣動加熱加劇,須採用耐熱合金材料(見熱強度分析)。為防止音爆和噪聲危害，許多國家禁止在居民區上空作超音速飛行。

二、音度概念：

是指聲音在空氣中傳播的速度。高度不同，音速也就不同。在海平面，音速約為1224公里/小時。在航空上，通常用m(即馬赫)來表示音速，m=1即為音速的1倍；m=2即為音速的2倍。

音速：是溫度的函式，15攝氏度時的音速約為每秒鐘340米。馬赫：

超高速單位，物體運動的速度與音速的比值為馬赫或馬赫數。亞音速：速度小於1馬赫。

超音速：速度在1至5馬赫間。高超音速：

速度在5馬赫以上。

三、高超音速飛機：

高超音速飛機採用的是超音速燃燒衝壓發動機，它類屬於衝壓發動機。衝壓發動機的原理由法國人在2023年提出，2023年首次被德國用於v－1飛彈上。衝壓發動機由進氣道、燃燒室、推進噴管三部分組成，它比渦輪噴氣發動機簡單得多。

衝壓是利用迎面氣流進入發動機後減速、提高靜壓的過程。該過程不需要高速旋轉的、複雜的壓氣機。高速氣流經擴張減速，氣壓和溫度升高後，進入燃燒室與燃油混合燃燒，溫度為2000—2200℃，甚至更高，經膨脹加速，由噴口高速排出，產生推力。

衝壓噴氣發動機目前分為亞音速、超音速、超音速燃燒（或高超音速）三類。亞音速衝壓發動機以航空煤油為燃料，採用擴散形進氣道和收斂形噴管，飛行時增壓比不超過1.89。

速度在小於0.5馬赫時一般無法工作。超音速衝壓發動機採用超音速進氣道，燃燒室入口為亞音速氣流，採用收斂形或收斂擴散形噴管。

用航空煤油或烴類作為燃料。推進速度為2至5馬赫，可用於超音速靶機和地對空導彈。超音速燃燒（高超音速）發動機是一種使用碳氫燃料或液氫燃料新穎的發動機，空氣在發動機內的流速始終保持為超音速，飛行速度高達5至16馬赫。

2樓：邵峰

超音速飛行的特點是：氣動中心後移，縱向靜穩定性增大；飛機阻尼隨馬赫數增大而減小。二者都導致飛機擾動衰減緩慢，操縱性變壞（見擾動運動模態），高空中尤甚。

故駕駛動作應柔和，杆、舵要協調。由於水平尾翼、垂直尾翼效率降低，鉸鏈力矩劇增，且變化規律複雜，需用全動水平尾翼和不可逆助力器。尾翼效率的降低使飛機的航向穩定性和橫向穩定性（見飛行器動態特性）都隨馬赫數的增加而下降。

特別是高空飛行，航向穩定性更差，故需加大垂直尾翼面積或採用自動化裝置或限制飛行馬赫數。因高空空氣稀薄，大氣溫度低，使飛行速度範圍小，加速慢和爬升率降低。當高度劇變時，高度表和速度表指示將產生較大的延遲誤差，真速和錶速指示值差別加大。

高速飛行導致的氣動加熱在飛行馬赫數小於2.5時,鋁合金強度尚可維持。馬赫數達3.

0後，氣動加熱加劇,須採用耐熱合金材料（見熱強度分析）。為防止音爆和噪聲危害，許多國家禁止在居民區上空作超音速飛行。