人类第一次超音速飞行?美国超音速飞行器

【人类第一次超音速飞行?美国超音速飞行器】世界首次超音速飞行是怎样的?音速又称声速 , 即声波在媒质中的传播速度 。音速的快慢与媒介的性质与状态有关 。例如通常声波在空气中德船必速度为每秒340米左右 。所谓超音速飞行 , 通俗的说就是速度超过声音速度的飞行 。科学上的定义是马赫数大于1(Mgt;1)的飞行 。下面就跟360常识网一起具体看看世界首次超音速飞行等相关内容 。
现代的概念超音速飞机
音速又称声速 , 即声波在媒质中的传播速度 。音速的快慢与媒介的性质与状态有关 。例如通常声波在空气中的传播速度为每秒340米左右 。所谓超音速飞行 , 通俗地说就是速度超过声音速度的飞行 。科学上的定义是马赫数大于1(Mgt;1)的飞行 。
最初的飞机是螺旋桨飞机 。这种飞机虽然经过科学家们不断地探索和改进 , 但直到1939年 , 它的飞行速度只达到每小时755千米 。当飞行速度超过这个速度时 , 飞机桨叶尖端旋转的速度和飞机从高空向下俯冲的速度会变得更快 , 和声音传播的速度差不多 , 即1227千米左右 。这样 , 飞机前面的空气会引起剧烈的波动 , 使飞机阻力加大 , 机身也会抖动起来 , 弄得不好就会机毁人亡 , 以致有一段时期 , 音速成了飞行速度难以逾越的障碍 , 被称作“音障” 。
怎样才能使飞机飞得更快呢?科学家们一直在探索着 。经过一段时间的研究 , 他们从飞机发动机上找到了出路 , 发明了喷气式航空发动机 。即利用发动机本身高速喷射的燃气流的反作用力 , 以推进飞行器的航空发动机 。这种发动机推力大 , 重量轻 , 迎面尺寸小 , 适于高空高速飞行 。科学家们又对飞机的外型进行改进 , 把机身设计成又细又长 , 头部很尖 , 机翼改成燕子翅膀似的后掠式的 , 这样就能减少了阻力 。经过反复试验 , 终于制成超音速的飞机 。
1947年10月14日 , 24岁的美国空军上尉飞行员查尔斯·叶格尔 , 在加利福尼亚洲的爱的华空军基地上空 , 驾驶着一架由美国拜尔厂制造的XS-1型火箭飞机 , 当飞机到达12800米高空时 , 叶格尔以1.04马赫的飞行速度 , 成功地完成了世界上第一次超音速飞行 。
超音速飞机发展历史音速是指声音在空气中传播的速度 。高度不同 , 音速也就不同 。在海平面 , 音速约为1224公里/小时 。在航空上 , 通常用M(即马赫)来表示音速 , M=1即为音速的1倍;M=2即为音速的2倍 。当飞机飞行速度接近音速时 , 周围的流动态会发生变化 , 出现激波或其它效应 , 会使机身抖动、失控 , 甚至空中解体 , 并且还可产生极大的阻力 , 使难以突破M=1的速度 。人们把这种现象称之为音障 。在第二次世界大战期间 , 一些活塞式战斗机在加速俯冲速度达到M=0.9时 , 就曾强烈感受到了音障 , 并有的飞机因此而失事 。当喷气式飞机出现后 , 使飞机速度有可能大幅度提高时 , 能否突破音障就成为航空界注视的一大焦点 。英国首先开始对超音速飞机进行研究 。迈尔斯公司受官方委托于1943年研制M 。52型喷气式飞机 , 目标是速度达到M=1.6 。但由于当时有人在驾驶其它飞机接近音速时失事遇难 , 官方认为载人的超音速飞行太危险 , 后来终止了这一计划 。美国于1944年开始了同样研究 , 它采用以火箭发动机为动力 。贝尔公司于1945年制造出X—1火箭实验机 , X—1的机翼很薄 , 平直翼型 。它需由一架B—29型重型轰炸机挂在机身下带到空中 , 然后在空中点火 , 脱离轰炸机单独飞行 。1947年10月14日 , 空军上尉查尔斯·耶格驾驶X—1在12800米的高空飞行速度达到1278公里/小时 , M=1.1015 , 人类首次突破了音障 。1953年 , 试飞员道格拉斯驾驶着“流星烟火”号飞机 , 在喷气发动机和火箭的双重推力下 , 首次以音速2倍以上的速度飞行 。这说明 , 只要突破M=1 , 就不会再有音障存在 。人们通过研究发现 , 采用向后倾斜的机翼可以延缓或消除音障现象的出现 , 并减少飞行的阻力 , 有利于提高飞行速度 , 所以后来的亚音速和超音速飞机大都采用有向后倾斜角度的后掠翼、三角翼或梯形机翼 。最早具有后掠翼的实用飞机是40年代后期诞生的美国F—86和苏联米格—15战斗机 。而第一种实用的超音速飞机是美国于1949年研制成功的F—100战斗机 。


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