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超音速巡航
超音速巡航
超音速巡航(超音速巡航)
巡航一詞最早來(lái)源于水面艦只，飛機(jī)出現(xiàn)后，沒(méi)有創(chuàng)造自己的專有名詞，而是沿用了艦船的很多名詞，但是飛機(jī)的飛行時(shí)間和速度、飛行狀態(tài) （空間包線）變化已經(jīng)不是艦船所能比擬的，所以巡航的含義也有了變化。F-22問(wèn)世后，引入了一個(gè)新的概念，F(xiàn)-22具有發(fā)動(dòng)機(jī)不開(kāi)加力保持M1.5飛行的能力，美國(guó)稱之為“supercruise（直譯為：超級(jí)巡航）”,中國(guó)翻譯為“超音速巡航”。
目錄 意義 能力 突破 條件 收縮展開(kāi) 意義一般常規(guī)的使用單純渦噴或者渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)必須要開(kāi)加力才能達(dá)到超音速,而且持續(xù)時(shí)間不能太久,一般不超過(guò)30分鐘,否則會(huì)發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱的問(wèn)題導(dǎo)致燒壞發(fā)動(dòng)機(jī)等很多不利，而且此時(shí)的耗油量增加1～3倍。而具有超音速巡航能力的飛機(jī),克服了以上不足,故能大幅度提高其作戰(zhàn)效能�？梢杂酶斓乃俣蕊w抵戰(zhàn)區(qū)。
能力超音速巡航能力，是要求飛機(jī)具有在發(fā)動(dòng)機(jī)不開(kāi)加力的.情況下，能在M1.5（M即馬赫，馬赫即為音速，即1M=340m/s,即1224km/h）以上做超過(guò)30分鐘的超音速飛行。
突破常規(guī)戰(zhàn)斗機(jī)，只有打開(kāi)加力時(shí)才能做超音速飛行，而且耗油量達(dá)平常數(shù)十倍之多。超音速飛行時(shí)間只有幾分鐘，而且機(jī)動(dòng)性也較差。而具有超音速巡航能力的飛機(jī)，可以克服以上不足，大大提高其作戰(zhàn)效能：可以更快的速度飛抵戰(zhàn)區(qū)執(zhí)行任務(wù)；可以高速脫離戰(zhàn)區(qū)擺脫敵機(jī)攻擊；可以外推攔截線，使敵方轟炸機(jī)和攻擊機(jī)在更遠(yuǎn)處被攔截；可以超音速狀態(tài)發(fā)射導(dǎo)彈擴(kuò)大攻擊區(qū)。 由此可見(jiàn)，具有超音速巡航能力將是第五代戰(zhàn)斗機(jī)所必須具備的技術(shù)指標(biāo)。美國(guó)的第五代戰(zhàn)斗機(jī)F-22就具有超音速巡航能力。
條件那么怎么才能使戰(zhàn)斗機(jī)具有超音速巡航能力呢？主要措施有兩條： 一是采用先進(jìn)的氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)，使飛機(jī)的阻力盡量減少,翼身融合體技術(shù)就是一種，它能提高飛機(jī)的升阻比，減少超、跨音速波阻。 二是采用性能先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)最大推力大，具有較好的速度特性。 關(guān)于阻力和超音速巡航的問(wèn)題還有一點(diǎn)，那就是超巡的速度下限。超巡至今為止根本沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的速度標(biāo)準(zhǔn)，而且統(tǒng)一的速度標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)是沒(méi)有意義的，因?yàn)閼?zhàn)斗機(jī)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)有差別，飛機(jī)和飛機(jī)之間跨音速和超音速階段的阻力特性是不一樣的，甚至溫度不同都會(huì)帶來(lái)一定影響。正確的超巡定義應(yīng)該從音障的特點(diǎn)出發(fā)，因?yàn)閼?zhàn)斗機(jī)的形狀是不規(guī)則的，機(jī)身各個(gè)部分和空氣的相對(duì)速度有差異，飛機(jī)的空速超過(guò)了音速不等于所有的地方的氣流相對(duì)速度都超過(guò)了音速。從整機(jī)“突破音障”這個(gè)概念上講，飛機(jī)從亞音速到超音速的過(guò)程中，總體阻力會(huì)有一個(gè)上升，然后下降，然后再上升的過(guò)程。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)有足夠的推力爬過(guò)阻力的第一個(gè)坡，隨著速度增加，阻力就會(huì)下降，所以即使推力恒定。飛機(jī)仍然會(huì)加速，直到阻力再次上升到與推力平衡的位置。 也就是說(shuō)，具備超音速巡航能力的戰(zhàn)機(jī)，一旦越過(guò)阻力的低谷點(diǎn)，剩下能飛多快就是簡(jiǎn)單的發(fā)動(dòng)機(jī)推力和阻力之間平衡的問(wèn)題了。這就是超音速巡航的本質(zhì)。
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