极超音速(极超音速扬声器)

http://www.itjxue.com  2023-01-26 20:50  来源:未知  点击次数: 

美国内个高空飞机,二十几倍音速的叫什么名字?

美国飞机挑战10倍音速(科技前沿)

X-43A试验飞机。

美国航空航天局的官员美国太平洋时间11月15日(北京时间16日)表示,由于电子系统发生故障,原定15日下午进行的X—43A无人机第三次试飞将被迫推迟一天,改到16日进行。在这次世人瞩目的试飞中,美国航空航天局研制的X—43A型无人机将进行一项历史性的试飞———向10倍音速发起挑战。如果成功,它将打破自己今年3月创下的6.83马赫的飞行速度纪录,保持飞得最快的飞机称号。

X—43A首席工程师格里夫·科本宁介绍说,试飞原计划在15日下午2时至4时之间进行,但2时50分时,故障还没有排除,于是控制人员决定推迟一天发射。最新消息是,已经确定当地时间16日下午2时至4时试飞。X—43A试飞是精密试验,需要考虑天气、阳光等诸多因素,通常选择午后。

挑战速度极限

按照美航空航天局的计划,试飞当天,一架经过改装的B—52B轰炸机将从爱德华兹空军基地起飞,机翼下悬挂着一架X—43A无人机。当B—52B飞到1.2万米的高空时,X—43A及“神马”助推火箭与B—52B分离,助推火箭点火,把X—43A送到2.85万米的高空。此后X—43A的发动机点火,将它的速度推进到接近10马赫(约合1.15万公里/小时),也就是每秒3.2公里左右。X—43A会按照预先设定的程序做出几个动作,10—11秒钟后它的燃料用尽,飞机经过约6分钟1368公里的自由滑行坠入太平洋。在短短的10—11秒内,美国航空航天局就能获得X—43A发动机的重要数据。

迄今为止,X—43A已经进行过两次试飞。第一次是在2001年,当时由于火箭助推器发生故障,试验没有成功。今年3月27日X—43A进行第二次试飞,创下了每小时7700公里(接近7倍音速)的吉尼斯纪录。

X—43A是极超音速飞机。“极超音速”,指达到或超过5倍音速。美国航空航天局网站介绍说,X—43A的最高速度就是10马赫。X—43A由美国航空航天局“德莱顿飞行研究中心”研制,机身长3.6米,翼展1.5米,重约1270千克。

“会呼吸的发动机”

X—43A是美国航空航天局“高速试验机(HyperX)”计划的一部分。该计划总投资2.3亿美元,核心内容是研制一种新型的超音速可燃冲压式喷气发动机。这种发动机是喷气发动机与火箭发动机的“混血儿”,它没有任何活动部件,在高空高速飞行时会自己从稀薄的空气中“呼吸”氧气,为携带的氢燃料助燃,排放物只有水。而目前的火箭必须携带沉重的氧气箱,这一方面制约了火箭的有效载荷,另一方面也使发射成本居高不下。如果超音速可燃冲压式喷气发动机研制成功,美国航空航天局准备把它用到新一代的航天飞行器上。

火箭动力的飞机最快速度是6.7马赫,是由美国航空航天局X—15飞机创下的;而有人驾驶喷气式飞机最快飞行纪录是3529公里/小时(3.2马赫),是美国SR—71“黑鸟”侦察机1964年创造的。

与今年3月的试飞相比,16日的试飞更有挑战性。在3月的试飞中,机身与空气的高速摩擦在飞机的水平尾翼上产生了1400摄氏度的高温,如果不是采用特殊的碳热保护材料,机翼早就熔化了。在将要进行的试飞中,飞机速度将达10马赫,这次机身温度最高点是机头部分,将达2000摄氏度,研究人员在机身上使用了额外的隔热涂层,不知能否承受这种热量。此外,在3月份的试飞前,研究人员使用极超音速风洞数据进行了降低风险试验,但由于这次试飞速度太高,地面设施很难模拟,所以美航空航天局自称这次试飞是“摸着石头过河”。

可用在客运飞机上

超音速可燃冲压式喷气发动机有着十分广阔的应用前景。首先在太空探索中,它可以使我们用更小、更轻的飞机探索大气层上部,进入地球轨道,同时还能降低发射成本,提高安全系数。如果用它来发射卫星,则可提高发射载荷,赋予卫星更多的任务。科学家还考虑以它为动力制造可反复使用的太空飞机,速度将达到15马赫。在客运领域,装备超音速可燃冲压式喷气发动机的飞机将给航运业带来一场革命:它横跨美国东西海岸用不了30分钟,乘客在5个小时内就能环游地球一周。目前大多数商业航班,如波音747的速度还不到1马赫,每小时只能飞900公里左右。

超音速可燃冲压式喷气发动机在军事领域也有着十分重要的意义。美国空军早就想拥有一种极超音速轰炸机,它们从美国本土起飞后两小时内可以打击地球上任何目标,超音速可燃冲压式喷气发动机也许是它的理想动力系统。

此外,如果将这种发动机应用在导弹上,导弹的速度也将使敌人防不胜防。有报道称,美国科学家已经在研制极超音速巡航导弹了,它的飞行速度将是目前美军装备的导弹的10倍,可以钻入很深的地下,摧毁敌人的防御工事,还能从世界上任何地点发射,射程为1.4万多公里。第一个原型导弹有望在明年进行试射,但真正部署可能要到2010年。▲

超过3倍音速的战斗机有哪些

超过3倍音速的战斗机有:

严格来讲只有F-22符合。

超音速巡航能力,是要求飞机具有在发动机不开加力的情况下,能在M1.5以上做超过30分钟的超音速飞行。具有超音速巡航能力将是第五代战斗机所必须具备的技术指标。美国的第五代战斗机F-22就具有超音速巡航能力,超巡是五代机“4S”指标之一。

目前的常规战斗机,只有打开加力时才能做超音速飞行,而且耗油量会猛增1-2倍。超音速飞行时间有限,而且机动性也较差。台风、歼-10、苏-35等无法摆脱三代战机定位的先天局限,它们可以完成一定条件下的跨音速巡航,而无法实现具备实战意义的超音速巡航能力,否则超音速巡航也不会成为五代战机的“4S”之一。打个比方,F-22好比保时捷911,台风好比宝马Z4,它们的各项指标性能完全不在一个档次。

超音速巡航至少要同时满足如下条件:应用四代大推、内置弹舱设计、翼身融合技术、优秀气动设计、先进机体材料,这是目前世界上最高档的战斗机技术配置了,勉强和“超巡”沾边的三代半战机对此只能望洋兴叹。

F-35不能做超音速巡航.这是它远不如F-22并且没达到第四代战斗机四大标准的唯一弱项。

超音速巡航是指不开加力也能以1.5马赫速度保持30分钟以上飞行,F-35即使开加力也只能飞到1.5马赫,而且它的空战推重比与普通的第三代战机没有什么区别,而F-22的推重比则明显高于三代机,这是它能超音速巡航的关键所在。F-35招标时就没要求有超音速巡航性能,它是联合攻击战斗机,对空战性能要求较低,不需要F-22那样突出的截击性能,没必要搞超音速巡航。

波音公司为何要与美军一同研发极超音速太空飞船?

根据美国媒体报道,波音公司与美国国防高级研究计划局(DARPA)达成合作,将共同研发新型的极超音速太空飞船,用于运载和发射小型卫星。

据了解过去几年,美国军方一直在寻找低成本、短期内可频繁重复使用的卫星发射技术。为此,替美军测试新型先进技术的机构DARPA,成立了一个代号为XS-1的试验性太空飞船项目。DARPA希望研究出一种飞机与传统火箭结合的新型太空飞船。这种太空飞船可以垂直起飞,并能环绕地球轨道飞行,在轨道上释放重达3000磅的卫星助推器。成功将卫星送入预定轨道后,太空飞船将返回地球在跑道上降落,准备下一次飞行。美军的终极目标是,这架太空飞船要能够胜任十天内进行10次飞行的高强度任务。

据悉,当前大多数卫星发射任务都是采用先接订单再安排制造运载火箭的模式,加上技术、政治等问题导致的延误,发射周期十分漫长。很有可能卫星在等待发射的过程中就已经被新的技术所淘汰。极超音速太空飞船以及SpaceX的火箭回收再利用等新技术的出现有望扭转这一尴尬局面,大大缩短发射周期并压缩成本。

据悉此次合作并非波音公司与美国军方在这一领域的初次合作。就在本月早些时候,波音公司为美国空军制造的X-37B空天飞机在地球轨道飞行近两年后成功返回了地球。

(责任编辑:IT教学网)

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