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超音速是多少公里每小時?超音速飛行的速度有多快?

原標題:超音速是多少公里每小時?超音速飛行的速度有多快?

相信人們在日常生活中經常聽說過一個詞,叫做超音速。顧名思義,這個詞的意思就是超越聲音的速度,我們都知道,聲音在空氣傳播中的速度是有固定值的,那麼超越音速的速度到底會有多快呢?超音速經常被運用在航空領域,那麼超音速飛行是什麼意思?

超音速是多少公里每小時?
超音速便是指超過聲音的傳播速度大於340米每秒。音速就是指聲音的速度,標準速度是在15℃(氣溫)的海平面測試聲音在空氣中傳播的速度(在水中或其他介質中速度不同)。超音速便是指超過聲音的傳播速度。(大於340米每秒)
聲音在15℃的空氣中的速度是340米每秒,大約是1224千米每小時。超音速是指速度比340米每秒大的狀態,小於340米每秒的速度稱作亞音速,等於340米每秒的速度為穿音速,聲音的速度會因為氣溫的不同或氣壓的不同,而有所不同。高超音速定義:一般認為大於5倍音速的速度稱為高超音速。
飛行器在亞音速與超音速的飛行速度下,環境差別甚大。在超音速飛行速度下,阻力、熱量和空氣動力都會發生改變,而且產生的音爆會嚴重的損壞飛機的機械強度。準確地測量超音速以及在超音速飛行速度下的環境,是製造超音速飛行器必不可少的前提條件。英-法協和號(Concorde)和前蘇聯圖-144(Tupolev-144)開闢了人類商務超音速飛行的先河。
前蘇聯的超音速客機晚於協和號,但首次試飛卻早於協和式。60年代初,當前蘇聯得悉美國、西歐準備研製超音速客機后,倉促上馬研製超音速客機。由圖波列夫設計局研製的圖-144在外形上與協和號非常相近,特別是當前蘇聯駐英使館人員曾因竊取協和資料被大批驅逐的消息披露后,因此航空界普遍懷疑圖-144是抄襲協和號的,並戲稱其為「協和斯基」。
圖-144與協和式一樣採用下單翼結構,狹長的三角翼,無平尾,可下垂的機頭。四台發動機也分別下掛在機翼下側。圖-144的巡航速度為2.35馬赫,最大航程6500千米,載客140人。這些指標優於英法聯合研製的協和式。圖-144的設計方案於1965年9月在前蘇聯公開展出。1968年12月31日,第一架原型機製成並進行了試飛,創下了一項世界第一的紀錄。經過大約3年的試飛,圖-144進行了重大的改動,並於1973年投入批生產。估計圖-144共生產了30架。
超音速飛行的速度有多快?
超音速飛行(transonic flight):指飛行器以馬赫數(見飛行速度)為1.2~5.0的速度飛行。音速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。
人類首次超聲速飛行是1947年美國用X-1飛機實現的。現代的軍用機大多在這個速度區內飛行。這時波阻成為阻力的主要部分。因此把翼面做成平滑、薄而短的后掠形或三角形,機身做成尖頭細長形。
超聲速飛行的特點是:氣動中心后移,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,航向穩定性差,故需加大垂直尾翼面積或採用自動化裝置。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后,氣動加熱加劇,須採用耐熱材料。為防止聲爆和雜訊危害,許多國家禁止在居民區上空作超聲速飛行。當飛機飛行速度接近音速時,周圍的流動態會發生變化,出現激波或其它效應,會使機身抖動、失控,甚至空中解體,並且還可產生極大的阻力,難以突破M=1的速度。人們把這種現象稱之為音障。
在第二次世界大戰期間,一些活塞式戰鬥機在加速俯衝速度達到M=0.9時,就曾強烈感受到了音障,並有的飛機因此而失事。當噴氣式飛機出現后,使飛機速度有可能大幅度提高時,能否突破音障就成為航空界注視的一大焦點。
英國首先開始對超音速飛機進行研究。邁爾斯公司受官方委託於1943年研製M。52型噴氣式飛機,目標是速度達到M=1.6。但由於當時有人在駕駛其它飛機接近音速時失事遇難,官方認為載人的超音速飛行太危險,後來終止了這一計劃。 美國於1944年開始了同樣研究,它採用以火箭發動機為動力。
貝爾公司於1945年製造出X—1火箭實驗機,X—1的機翼很薄,平直翼型。它需由一架B—29型重型轟炸機掛在機身下帶到空中,然後在空中點火,脫離轟炸機單獨飛行。1947年10月14日,空軍上尉查爾斯·耶格駕駛X—1在12800米的高空飛行速度達到1078公里/小時,M=1.1015,人類首次突破了音障。


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