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超音速巡航
超音速巡航
超音速巡航(超音速巡航)
巡航一詞最早來源于水面艦只，飛機(jī)出現(xiàn)后，沒有創(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問世后，引入了一個新的概念，F(xiàn)-22具有發(fā)動機(jī)不開加力保持M1.5飛行的能力，美國稱之為“supercruise（直譯為：超級巡航）”,中國翻譯為“超音速巡航”。
目錄 意義 能力 突破 條件 收縮展開 意義一般常規(guī)的使用單純渦噴或者渦扇發(fā)動機(jī)的飛機(jī)必須要開加力才能達(dá)到超音速,而且持續(xù)時間不能太久,一般不超過30分鐘,否則會發(fā)生發(fā)動機(jī)過熱的問題導(dǎo)致燒壞發(fā)動機(jī)等很多不利，而且此時的耗油量增加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)動機(jī)不開加力的.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30分鐘的超音速飛行。
突破常規(guī)戰(zhàn)斗機(jī)，只有打開加力時才能做超音速飛行，而且耗油量達(dá)平常數(shù)十倍之多。超音速飛行時間只有幾分鐘，而且機(jī)動性也較差。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，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)動機(jī)，使發(fā)動機(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有一個統(tǒng)一的速度標(biāo)準(zhǔn)，而且統(tǒng)一的速度標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)是沒有意義的，因?yàn)閼?zhàn)斗機(jī)的氣動設(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，甚至溫度不同都會帶來一定影響。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)身各個部分和空氣的相對速度有差異，飛機(jī)的空速超過了音速不等于所有的地方的氣流相對速度都超過了音速。從整機(jī)“突破音障”這個概念上講，飛機(jī)從亞音速到超音速的過程中，總體阻力會有一個上升，然后下降，然后再上升的過程。當(dāng)發(fā)動機(jī)有足夠的推力爬過阻力的第一個坡，隨著速度增加，阻力就會下降，所以即使推力恒定。飛機(jī)仍然會加速，直到阻力再次上升到與推力平衡的位置。 也就是說，具備超音速巡航能力的戰(zhàn)機(jī)，一旦越過阻力的低谷點(diǎn)，剩下能飛多快就是簡單的發(fā)動機(jī)推力和阻力之間平衡的問題了。這就是超音速巡航的本質(zhì)。
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