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音速战机

为什么飞机超过音速时会有音爆?战斗机在不同的高度时最大飞行速度会不一样吗

admin admin 发表于2023-08-10 15:15:46 浏览31 评论0

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为什么飞机超过音速时会有音爆

〔音爆〕/Sonⅰc.boom

是超音速飞行器突破音障时产生的激烈“噪音”。当飞行器超音速飞行时机体对空气的压缩无法迅速传播、在飞行器迎风面和附近积累、形成空气激波面、激波面增加了飞行器的飞行阻力、而形成“音障”。(运载火箭🚀上升加速阶段同样也要突破“音障”形成超音速(2马赫数)“音爆”。(F-15战斗机突破音障瞬间)

飞行器超音速飞行突破“音障”时、产生强烈的噪音(音爆sonic.boom)犹如晴天霹雳、震耳欲聋、在超音速飞行器飞行航路下形成80~160公里范围的“音爆”区、产生高达130分贝噪音污染。“歼-20”突破“音障”瞬间机体四周围空气压力骤降、空气中水气凝结成水滴形成团雾。“音爆”高达130分贝以上的噪音、会对地面建筑物和人们的生产生活造成危害、所以对超音速飞行的区域和高度各国都有严格规定、尽可能减少“音爆”形成的噪音污染。

战斗机在不同的高度时最大飞行速度会不一样吗

是的,不一样。不同海拔高度空气密度不同,所以空气阻力不同,进而影响飞机速度。比如米格21早期型,高空最大速度2175公里每小时,到了海平面附近就只有1150公里每小时了。F/A-18最大飞行速度1814公里每小时,海平面最大速度1170公里每小时。

飞机或战机超过音速时产生的音障会产生多大的声音

说起音障,立刻会联想到巨大的激波云,还有人会联想到法国电影“空中决战”中,幻影战机低空以超音速掠过机场,恐怖分子人仰马翻的画面。然而这一切是真的吗?超音速真的有这么大的威力么?

飞行器超音速飞行的时候,在突破音速的瞬间,会产生巨大的阻力,并发出巨响被称为音爆,它是怎么产生的呢,当物体速度接近音速时,会产生一股巨大的阻力,其本体发出的声波速度会不及物体自身的运动速度的现象,于是声波叠加效应下,对飞行器产生阻碍作用,称为音障,当突破这个速度的时候,从前端起会出现锥形云,产生巨大的爆炸声。

那音爆会有多大的声音呢?曾经有个事例,冷战曾经有一架战斗机进行了超音速测试,在万米高度掠过一个农场,巨大的轰鸣声中农场有六千只鸡死亡,可见声音之大。再举一个例子,著名的协和客机,在16000米高空飞行时,对地面产生的压力是100Pa,这相当于一平方米的面积上受到10公斤的压力,如果换算成噪音指数,就是133分贝。

这不仅是震耳欲聋了,在旁观者眼里简直就如同打炮一般的巨响,而周围的玻璃会莎莎莎的震动。想象一下方圆数十公里范围内,人们都能听到这些声音。这对于社会城市的正常运转会产生很大的干扰。所以,正常情况下,飞行器被禁止在人烟密集的地区超音速飞行。

在战机趋向隐身化的今天,还有必要发展超音速战略轰炸机吗

战略轰炸机作为三位一体战略打击力量的重要组成部分,也是重要的战略打击和战略威慑平台,是一个国家综合国力的象征。战略轰炸机凭借着强大的作战能力和威慑能力,是一款非常强大的进攻性武器。不过,在战机逐渐向隐身化发展的趋势下,隐身轰炸机已经成为战略轰炸机的发展方向。但由于亚音速的隐身战略轰炸机还存在一些问题,因而超音速的隐身战略轰炸机还是有很大的价值的。

目前,世界上装备战略轰炸机的仅有美俄两家,而目前已经服役的隐身战略轰炸机只有美国的B2隐身战略轰炸机。不过,相比于美国B-1b和俄罗斯的图22M与图160这类的超音速战略轰炸机,B2的最大飞行速度仅为0.95马赫,在实际作战中通常会以0.8马赫的速度巡航。因而B2其实是一款亚音速的战略轰炸机。B2虽然采用亚音速设计,但凭借其强大的隐身能力,其可以轻松突破敌方的防空系统,对目标发动精确而致命的打击,随后全身而退。而对方的防空系统很难对B2造成什么实质性的威胁。

随着时间的推移,隐身技术不断发展的同时,反隐身技术也在不断的发展,B2这类高亚音速战略轰炸机面对的威胁也越来越大。首先,就是各类反隐身探测系统的发展,令B2的隐身优势越来越小。实际上B2的隐身原理主要是利用飞翼式的气动布局设计分散雷达波,在配合吸波材料吸收雷达波,从而达到降低雷达反射面积的目的。而目前的反隐身探测系统采用的是多种波段雷达探测技术,并结合光学、红外以及其他探测手段的综合探测技术。同时,大量运用人工智能的技术,提升防空系统的灵敏度。在配合尤其是反隐身探测系统,提升防空系统的运算速度。毕竟,隐身飞机并不是真的不可见,一旦雷达探测到一点点信号异常,通过极快的运算分析,就可以发现隐身飞机的蛛丝马迹,从而找到破绽。而由于高亚音速隐身轰炸机的飞行速度慢,机动性差,在被发现后很容易遭到敌方防空武器的拦截。

与之相对应,超音速隐身战略轰炸机可以利用速度和机动性的优势快速规避风险,同时也可以在突防和撤退时高速脱离,提升了自身的安全性。对于超音速隐身轰炸机来说,主要的问题在于超音速对红外特征和隐身能力的影响。不过,随着技术的进步,这两个问题已经不难解决了。首先,轰炸机在超音速下的确会提升红外特征,增加暴露的风险。但通过增加发动机冷却系统,以及内置发动机等方式,是可以有效降低红外特征的。而且超音速仅会在某些需要的时候使用,并不会全程超音速飞行,这对隐身能力的影响其实并不大。轰炸机在需要突防或遇到危险急需脱离时,超音速飞行还是具有很大优势的。

其次,就是超音速飞行产生的高温可能对隐身能力产生影响。由于隐身战机往往都有隐身材料或吸波涂料,在超音速飞行时可能会由于高温而影响隐身材料的性能,从而降低隐身能力。实际上,隐身战机在超音速飞行时,其飞行速度是有严格限制的。像F22战机的最大飞行速度被限制在2.2马赫,这是由于其在2.25马赫以上时会损坏隐身涂层。同理,隐身轰炸机的超音速速度也会被限制在合理的范围内,并不会对隐身能力产生影响。

而B2受限于当年的技术条件,其飞翼式布局本就无法长期超音速飞行,只能短暂超音速,而其装备的四台F117使用的F118-GE-100发动机在超音速状态下油耗惊人。因而权衡利弊之后,B2最终选择了高亚音速的设计。目前,俄罗斯的下一代隐身轰炸机PAK-DA计划就设计有超音速巡航能力,而美军研制的B21则也具有超音速飞行能力。因此,发展超音速隐身轰炸机显然要比亚音速轰炸机更有价值。毕竟超音速的速度优势,对于提升战机的突防能力和生存能力,还是非常重要的。

现代的战斗机飞行速度最快能达到几倍音速

flight.speed

🈯飞行器在飞行单位时间内飞经的距离、是飞行器重要的性能指标之一、飞行速度“度量”🈶表速、地速和空速、通常说的飞行速度🈯的是“空速”

常言道:“天下武功唯快不破”

〔飞行速度〕尤其是对战斗机来讲、考验的是一型作战飞机的整体性能(机动性、灵活性)。

那么、现代仍然在服役的飞行速度最快战斗机🈶:现役的飞行速度最快的战斗机是MⅰG-31“猎狐犬/Foxhound”

该型机装配2台D-6O-6加力发动机、飞行速度:2.83马赫数(阿尔及利亚空军的MiG-25战斗机)

大名鼎鼎/Foⅹbat“狐蝠”米格-25-最大飞行速度3马赫(3920Km/h)、在战斗机里迄今为止仍然没有那一型号飞机能打破“米格-25”最大速度的纪录。

朝鲜、印度、哈萨克斯坦空軍继续再使用……苏-27最大速度2500km/h(高空)(J-20/四代机里的佼佼者)根据《人民日报》网站发布的一段视频:国产4代机“歼-20”最大飞行速度可以达到:3120公里/每小时=(一分钟/52公里)。

为什么一些战斗机是超音速而民航客机不是超音速的是因为技术原因吗

这个不是技术问题,一是为了安全上面的考虑,为了乘客安全着想,超音速飞机一旦机动幅度过大,假如拐弯,会对乘员有过载,普通民航上乘客可不是专业飞行员个个身体素质一流而抗不住过载的。 二是为了地面人员安全考虑,飞机超过音速的时会有音障大爆破现象。所以民航客机不能超音速。