吃饭时突然想到这件事情探讨一下超音速巡航

shulei84 · 发表于 2011-4-23 11:42

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本帖最后由 shulei84 于 2011-4-23 12:17 编辑

大家都知道四代战机的一个重要指标就是超音速巡航貌似一个很难解决的问题现在突然想到立足于50年代的航空技术水平的协和客机能不开加力长时间以2.04马赫巡航为啥现在的战斗机还在苦苦突破呢？
虽然协和飞机装配了四具由劳斯莱斯斯纳克玛公司联合研制奥林匹斯593 Mk 610型轴流式双转子（twin spool涡轮喷气发动机，是当时世界上推力最大涡喷发动机，每具可产生多达18.7吨的推力但是推重比是远远小于现在战斗机的

wanglong · 发表于 2011-4-23 11:55

油耗是最主要的问题，又要跑得快又要省油。

zpkun · 发表于 2011-4-23 12:03

推力问题？

flybike007. · 发表于 2011-4-23 12:06

高科技，不懂。

zhuzhe1992 · 发表于 2011-4-23 12:11

确实，高端发动机技术也只有少数国家掌握，油耗也是个问题

zhuzhe1992 · 发表于 2011-4-23 12:12

确实，高端发动机技术也只有少数国家掌握，油耗也是个问题

joe9998 · 发表于 2011-4-23 12:24

这是为什么呢？

lyd623 · 发表于 2011-4-23 12:35

不懂。。。。。。

冰冻小章鱼 · 发表于 2011-4-23 12:36

超音速巡航
　　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（M即马赫，马赫即为音速，即1M=340m/s,即1224km/h）以上做超过30分钟的超音速飞行。

新型战斗机超音速巡航的突破
　　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。超音速飞行时间只有几分钟，而且机动性也较差。而具有超音速巡航能力的飞机，可以克服以上不足，大大提高其作战效能：可以更快的速度飞抵战区执行任务；可以高速脱离战区摆脱敌机攻击；可以外推拦截线，使敌方轰炸机和攻击机在更远处被拦截；可以超音速状态发射导弹扩大攻击区。
　　由此可见，具有超音速巡航能力将是第四代战斗机所必须具备的技术指标。美国的第四代战斗机F-22就具有超音速巡航能力。

超音速巡航的基本条件
　　那么怎么才能使战斗机具有超音速巡航能力呢？主要措施有两条：一是采用先进的气动外形设计，使飞机的阻力尽量减少：翼身融合体技术就是一种，它能提高飞机的升阻比，减少超、跨音速波阻。二是采用性能先进的发动机，使发动机最大推力大，具有较好的速度特性。从目前研制的水平来看，最佳方案是选用小涵道比加力涡扇发动机。

冰冻小章鱼 · 发表于 2011-4-23 12:36

来自百度。。。。。。

zzqzhangboy · 发表于 2011-4-23 12:45

协和客机最大的成就在于形成了空中客车公司

gumuniying · 发表于 2011-4-23 16:05

协和是商业飞机，绝大多数时间飞行高度在万米左右

这个高度空气稀薄，有利于实现超音速巡航

另外协和是四发的飞机，却具有那么纤细的机身，机头为减少阻力巡航时候都是收起和机身水平的，只有在降落的时候稍向下倾斜以便获得视角，为了速度做了很多妥协

玉皇大帝 · 发表于 2011-4-23 16:09

技术问题{:1_223:}

drake · 发表于 2011-4-23 16:11

百度大神也不知道

dingyaott · 发表于 2011-4-23 18:01

这个，真不知道

taotaoliu · 发表于 2011-4-23 19:27

协和客机最后因为出事故问题退役了

shulei84 · 发表于 2011-4-23 19:39

协和客机最后因为出事故问题退役了
taotaoliu 发表于 2011-4-23 19:27

登录/注册后可看大图

退役的根本原因不是事故是运营成本

a2925536 · 发表于 2011-4-23 19:39

超音速巡航？？我想到的是天上飞了个大油桶。。。

shulei84 · 发表于 2011-4-23 19:44

为了令协和飞机在经济上可行，它需要飞行一段颇长的距离，这需要一种高效率的发动机。为了适应超音速飞行的需要，因此迎风面积较小、低涵道比的涡轮喷气发动机是最佳选择，以减少阻力及产生达超音速的排气速度，而油耗较低和噪声较少的高涵道比涡轮风扇发动机则不适合用于超音速客机[40]。每架协和飞机装配了四具由劳斯莱斯和斯纳克玛公司联合研制的奥林匹斯593 Mk 610型轴流式双转子（twin spool）涡轮喷气发动机，是当时世界上推力最大涡喷发动机，每具可产生多达18.7吨的推力。奥林匹斯发动机最初是为火神式轰炸机（Avro Vulcan）研制，其后再为协和飞机发展出593型。四具发动机以两具一组发动机短舱的方式，分别下挂在机翼下侧，而没有发动机支架，减少了气体湍流，使发动机更加稳定，以免发动机在超音速飞行时脱落。协和飞机也可以使用反推力装置，以提高下降率及缩短降落距离。当飞机处于亚音速飞行而高度低于30,000英尺（约9144米）时，靠近机身的两具发动机反推力装置便可开启，飞机的下降率可提高至每分钟10,000英尺（约3048米）。

奥林匹斯593型发动机是西方国家唯一一种带有加力燃烧室的民用涡喷发动机。协和飞机除了在起飞和跨音速时（0.95马赫至1.7马赫之间）使用加力燃烧室外，其余时段均会关闭[41]。实际上在无加力燃烧室的协助下亦能勉强到达2马赫，但发现要花更长时间在高阻力跨音速阶段的加速过程，耗油量反而更高。由于涡轮喷气发动机在低速时效率非常低，协和飞机在跑道滑行起飞时就需要消耗超过2吨燃料[42]。由于飞机在经过长时间飞行后飞机重量随燃油消耗而减轻，飞机降落后在地面滑行时只会使用外侧的两具发动机就能提供足够推力。如果协和飞机在降落后滑行中途耗尽燃料的话，飞行员会被解雇[43]。尽管如此，当协和飞机以2马赫速度进行超音速巡航时，奥林匹斯593型其实是世界上效率最高的涡轮喷气发动机[29]。

在超音速飞行时，进气道口会产生激波并对空气进行预压缩。为了降低超音速激波阻力，并让发动机维持最佳进气效率，协和飞机的进气道也经过了特殊设计[44]。所有常规喷气发动机都只能吸收速度约0.5马赫的气流，因此巡航速度达2马赫的协和飞机必须将超音速的进气速度减慢至亚音速，否则发动机效率会大大降低，并可能引发发动机喘振等问题，另外协和飞机也必须控制减慢气流速度时所形成的激波位置以避免损坏发动机。为解决上述问题，协和飞机采用了可调节进气道，以一对可移动的大型斜板（Moveable ramp）和一道溢流门（Spill door/Auxiliary flap），按不同的飞行速度和情况，调节进气速度和激波位置并对引进气流进行预压缩[45]。

两块斜板位于发动机短舱进气道顶部，由液压系统控制，可以向下移动；而溢流门则位于进气道下方可以向上下开合控制气流流入或流出。在飞机起飞时发动机进气需求高，斜板会平放（处于收起状态），溢流门会向上打开以增加进气量。当飞机速度到达0.7马赫时，溢流门会关闭；而速度达1.3马赫时，斜板会开始移动并将气流引导出进气道并用于机舱加压。当飞机以2.0马赫进行超音速巡航时，斜板会覆盖一半进气口面积，协助压缩空气和增加气流温度以减轻发动机压缩段的工作压力。这套系统对提高发动机效率有很大帮助，协和飞机在超音速飞行时，有63%的推力是由进气道预压缩产生[46]。

如果在飞行时发动机失效熄火会为传统亚音速客机带来重大问题，不仅是失去部分推力而且还会产生很大的阻力，导致飞机向失效发动机的一方倾斜和偏航。如果这个情况于超音速飞行时出现，几乎可以肯定会对机体强大产生极大的挑战[47] 。发动机失效后涵道实际上已经毫无作用并且成为严重的阻力来源，所以协和飞机会将失效发动机的进气道溢流门向下打开，并将斜板完全展开以形成进气口接近封闭的状态，将气流下压并导向发动机下方通过，将发动机短舱恢复流线形，以减低失效发动机产生的阻力同时提供少许升力。在实际测试中，协和飞机可以在2马赫飞行途中关闭一侧的2具发动机，而不会产生任何操纵问题[48][49]。而飞行员也需要定期接受培训，学习应付这种突发情况[50]。

lsp5454 · 发表于 2011-4-23 20:09

不懂。。。。。。

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吃饭时突然想到这件事情 探讨一下 超音速巡航

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