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  • 1 # 西安劉律師

    超音速巡航,一般是指飛機發動機在不開加力燃燒器的情況下,保持1至1.5馬赫以上速度持續30分鐘以上飛行。

    提高速度,一是減小阻力,二是增加推力。在增加推力上,協和客機和四代機均安裝了大推力的航空發動機。由於客機可以裝備大型發動機,且客機安裝有大型油箱,因此技術上較好解決。但戰鬥機卻完全不具備這個條件,戰鬥機要求安裝體積小的發動機,且航油攜帶能力又遠不如客機,卻仍然要超音速巡航,這個設計和製造的難度就太大了,因此戰鬥機在四代機以前遲遲沒有實現超音速巡航能力。而客機卻做到了。

    在減少阻力上,協和客機因為在設計時就強調為超音速飛行的民用客機,在外形設計上考慮的很單純,因此協和客機機身非常光滑,細長,尖銳,機翼是大後掠角小展弦比三角翼。這些設計大大減少了空氣阻力。而戰鬥機空氣動力設計就要考慮很多因素了,隱身效能,武器掛載,有限空間的飛行員安置,救生裝置,雷達電子裝置,密閉油箱,抗損設計等等,因此只好在各項飛行效能上相互妥協,以求整體效能達到戰鬥機的效能要求,而不能單純突出飛行速度。這樣一來,戰鬥機在減少阻力方面,自然就不如客機做的那麼容易了。

    超音速巡航,可以使戰鬥機更快的抵達交戰區,更快的脫離威脅區域,擴大戰機攔截範圍,減少戰機的紅外訊號。因此具有重大的實戰意義。我們熱切的盼望著自己的渦扇15發動機能儘快裝備部隊!

  • 2 # 狼煙火燎

    誰說除四代機意外的戰鬥機都做不到超音速巡航?米格31第一個表示不服氣,米格31是一款具備超音速巡航的戰機,巡航速度達2.32馬赫,最大速度2.82馬赫,這可比F22巡航速度比F22的最大速度2.2馬赫還高!

    俄羅斯的米格31是在米格25基礎上發展而來,米格25的速度達到變態的3.2馬赫,平飛巡航在2.6萬米左右,在當時可是連空戰導彈都追不上的。在發生別連科事件後,這款神秘的米格25戰機被美華人給解剖了,沒有了任何秘密可言,於是蘇聯開始在米格25基礎上進行改進,這時候面對3萬米高空的SR-71黑鳥已經可以用空戰導彈打下來了,因此蘇聯的指標也從雙3下降到雙2.6,也就是最大速度2.6馬赫,最大平飛高度2.6萬米!

    米格25本來設計是一款截擊機,但是出來後不務正業,偵察機成為主業,截擊機反而成為了副業;而米格31則真正幹起了自己的主業,成為蘇聯/俄羅斯龐大國土的守衛者,成為了世界最強截擊機沒有之一,也是第一款用上相控陣雷達的戰鬥機。

    而先進米格31在俄羅斯空天軍體系中的地位可是相當的高,不會比蘇27系列戰機的地位低,目前已經發展出各種型號,而且成為俄羅斯新武器的試驗平臺,匕首導彈、反衛星導彈,包括俄羅斯未來的“海燕”核動力巡航導彈,都是這款平臺來試驗!

    所以說F22不是唯一能超音速巡航的戰鬥機,俄羅斯還有一款圖160轟炸機,也一樣能以2馬赫左右速度巡航,而F22不是唯一!

  • 3 # 紫色破空間

    此巡航非彼巡航。你搞錯概念了

    協和號的巡航指的是民航客機的巡航階段,這一階段是除起降以外的平飛階段。在這一階段,協和號透過發動機開加力來超音速,因此叫它超音速巡航。

    而戰鬥機的超音速巡航,指的是在不開加力的情況下進行超音速飛行的能力。這裡的“巡航”其實是指可以長時間飛行。

    那麼協和為什麼可以保持長時間開加力,而戰鬥機非要要求不開加力的超音速能力呢?原因就在於開加力是十分費油的,協和機體巨大可以不在乎,但是戰鬥機就不行,加力時間必須嚴格控制。這時候擁有不開加力就能超音速的能力就非常吃香了,因此它成為了第四代的戰鬥機的標誌之一。

  • 4 # 淡然小司

    這個主要涉及經濟性和成本問題,畢竟實現超音速巡航也不是多大的難事,只要不在乎油耗都比較容易實現。問題就是在成本與需求之間的技術障礙的問題。協和客機之所以被迫停飛很大一部分原因就是其高昂的成本,讓其無法正常運營。我們先看看協和客機的超音速問題。

    協和號超音速客機於1969年首飛,並在1976年投入正式投入航線執行,主要飛行從倫敦希思羅機場和巴黎戴高樂國際機場往返於美國紐約肯尼迪國際機場的跨大西洋定期航線。協和超音速客機做到了最大飛行速度達到2.04馬赫,也就是2200km/h。並且協和超音速客機以2200km/h時速能夠從倫敦飛抵紐約僅耗時2小時52分鐘59秒,創下了航班飛行的最快紀錄。當然實際情況要比這慢一些,但是依然是世界上飛得最快的客機。

    協和號客機之所以能實現超聲速飛行的動力之源,就是其裝配了4臺“奧林普斯”593(Olympus 593)渦輪噴氣發動機。“奧林普斯”593由英國羅羅公司和法國斯奈克馬公司聯合研製,巡航狀態推力32 000磅(140千牛),加力推力38 050磅(169千牛),能推動“協和”以每小時2 158千米的速度飛行,這一速度相當於聲音傳播速度的2.02倍。

    可是其巨大的成本和油耗是其無法擺脫的夢魔,英國和法國原本計劃製造1370架的初衷,但是耗資32億美元生產20架,而且只有16架投入了商業運營。這使得英法兩國政府承受巨大經濟負擔。而且協和號超音速飛機的最大載重航程5000公里,加上耗油率高,使得協和號超音速飛機只能用於跨大西洋旅行,無法完成更遠的航程。這都是超音速飛行導致的問題。巨大的燃油成本已經讓協和號客機走進了死亡漩渦,商業運營的客機,不遵守市場規則,就很容易開發失敗。

    而作為我們經常熟知的蘇-27、米格-29、F-15、F-16這樣的戰機都無法進行超音速巡航。究其原因就是發動機不能做到不開加力的前提下,實現超音速巡航。但是他們都具備短暫的超音速飛行,就是其發動機不能承受長時間的加力飛行,而且超高的高溫會直接讓發動機報廢的。另一方面高額的油耗會讓戰機的航程變得更短,戰機的作戰半徑被進一步壓縮。那麼技術沒有突破的的前提下,這樣的需求不是各國所迫切的。

    所以,協和客機只是走著當時追求超音速效能下的產物,其暴露出來的諸多問題,也是證明其並不適合市場經濟。而作為戰鬥機,是保衛國家領空安全,是可以不考慮商業運營這一塊的,但是其經濟性和戰鬥力依然是需要平衡的因素。那麼在不追求超音速效能的前提下,顯然三代機比較容易做到價效比的平衡,也沒必要去做超音速的飛行。

  • 5 # 五嶽掩赤城

    協和號客機是針對2倍音速進行氣動最佳化,從而可以超音速飛機巡航,但需要開加力才能突破音障

    當飛機進行音速左右飛行時,移動中的聲源可以追上自己發出的聲波,於是聲波開始在物體前面堆積,產生額外的並且不穩定的阻力,這就是音障效應。飛機只有繼續增加速度,達到1.7倍馬赫以上速度時,才能突破這道障礙,將音障甩在後面。所以實際上1.7馬赫之後的超音速飛行阻力要比1-1.7馬赫之間的跨音速飛行阻力要小。

    但飛機飛行速度增加之後,又會因為空氣在機身前面堆積無法及時散開, 增加激波阻力。所以協和號飛機在設計上,是故意針對2倍音速的激波效應進行最佳化設計,達到最低激波阻力,這樣可以在1.7馬赫突破音障後,實現最低飛行阻力,從而進行超音速巡航。他在2倍音速時,可以關閉加力保持巡航,但是在0.9馬赫之後需要使用加力才能突破音障和進行加速。

    因而協和號客機,採用無尾三角翼的氣動佈局方式,機身非常細長,展弦比非常誇張。機長達到66.66米,翼展是25.6米。另一方面協和式飛機巡航高度是18300米,這個高度是普通民航客機的兩倍。這樣就可以利用高空稀薄的大氣,大幅度的削弱激波效應,降低誘導阻力。

    還需要注意的是,協和式飛機最大起飛重量是183噸,他使用的奧林匹斯593 MK610渦噴發動機,本身非加力推力就達到140千牛(約14.3噸),他的非加力推重比就已經達到0.31。請別忘了,同樣針對超音速區域最佳化設計的SR-71黑鳥戰略偵察機,其推重比只有0.39。所以最佳化做得好,完全可以以較小推力實現超音速巡航。

    但是這種極端針對超音速巡航進行最佳化設計的飛機,是幾乎完全犧牲其他效能,而且只能跑直線。並不適合戰鬥機設計,最接近這種設計的是不鏽鋼板磚、三倍音速,能飛2.8萬米的米格-25,但是其轉彎半徑可是被描述為“半個加利福尼亞那麼大”。

    同時協和號客機也是針對跨大西洋航線進行最佳化設計,在國際民航市場上,美國東海岸到西歐的跨大西洋航線是利潤最豐厚的空中航線。這段航線長4500-5000公里,也是協和號的最大航程,傳統飛機需要7-8個小時時間,協和號可以縮短到3個小時,從而爭取對於時間比較看中的商務旅客。為了減少橫截面面積,協和式飛機機艙那是相當狹小

    但是乘機環境差,過高的噪音,過於狹小的機艙讓這條航線運營並不理想。特別是屬於寬體式客機投入運營後,上座率一直不理想,長期處於虧損狀態。再加上2000年事故,一片碎片導致協和號爆胎並劃破油箱引發大火併爆炸,造成機上109人全部遇難,並造成地面4人死亡,更是嚴重打擊乘客信心,最終早早退役。2000年法航4590號航班的協和號飛機空難事故

  • 6 # 蕭水

    我不太懂飛機,但是我可以簡單說一下。

    協和號的外形是專門根據超音速飛行需求優化了的,專業的講就是波阻比較小如圖

    而其他的戰鬥機需要考慮的就不僅僅是超音速的問題了,還有一系列的作戰效能,所以在設計上總要有所妥協。

    其實還有一個原因是協和號比較大……

    emmm……其實也不是所有的戰鬥機都不能超音速巡航,你看米格25還有米格31其實都可以,但是這種只能算高速截擊機。

    PS:協和號解決不了這種條件下舒適性的問題,所以涼了。

    PSS:波阻與飛機橫截面的關係。橫截面越大波阻越大。

  • 7 # 花菜扇臉

    別說普通老百姓了,就是一些所謂的軍事專家張召忠之流,也搞不清楚super sonic cruise超音速巡航和超級巡航super cruise的區別!超音速巡航基本是二代機理念,氣動外型恨不得像鉛筆,機翼厚度恨不得切土豆,總之一切為了超音速減阻設計,為啥?因為發動機不靈啊!推重比太低,只能在音障前開啟加力,突破音障後,在激波錐內阻力會大幅下降,然後關閉加力,保持超音速飛行。所以這類飛機要麼窄窄的翼展,大後掠角機翼,長長的機鼻,使整個飛機躲在激波錐內。能夠進行超音速巡航的飛機多了,協和科技,xb70女武神轟炸機,mig25/31截擊機,黑鳥偵察機,殲8ii等等。

    而super cruise 超級巡航,是美國當時搞四代機4s標準的要求,即不開加力突破音障,並保持1.5馬赫的超音速巡航能力30分鐘以上,同時超音速狀態連續拉出3G過載,速度不掉落音速以下,最大拉出5-6G過載機動,飛機不會解體。目前世界上也只有f22才可以做出如此變態的機動!這和老的只能飛直線的超音速巡航完全差著十萬八千里,不是一個概念。這就要求發動機在低涵道比的情況下不僅推力要大,氣流噴射速度也要更快。而大名鼎鼎的f35發動機f135,雖然推力大,推重比也大,但是涵道比高,機體跨音速阻力最佳化不是他的追求,所以目前不能超巡。但是f135最新改型推力已經上升到22噸的變態能力,超巡也不難了

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