在進入超音速之前會產生熱障問題, 究竟會出現什麼狀況呢?

2006-12-21 7:39 am
在進入超音速之前會產生熱障問題, 究竟會出現什麼狀況呢?

回答 (1)

2006-12-21 10:14 am
✔ 最佳答案
音障與熱障

圖片參考:http://photo.sohu.com/20040913/Img222014723.jpg

當飛行器在稠密大氣中作超音速飛行時,受激波與機體間高溫壓縮氣體的加熱和機體表面與空氣强烈摩擦的影響,飛行器蒙皮的溫度會隨M數的提高而急劇上升。飛行 M數爲 2.0時,機頭處的溫度略超過100℃。飛行速度快接近音速時,飛機的性能急劇變化,操縱困難,飛行速度再也上不去了。這就是所謂的“音障”。造成“音障”的原因,主要是因爲飛機上出現了局部超音速區,出現了激波,使氣流嚴重分離,阻力劇增。解决這一問題的辦法,一是采用後掠翼等先進氣動布局,二是進一步加大發動機推力。飛機在空中飛行,會與空氣發生磨擦,空氣受到阻滯和壓縮,流速降低,動能轉化爲熱能,使飛機表面加熱。如馬赫數3時,機頭溫度可上升到360攝氏度。它造成的危害會使蒙皮和結構變形,使儀錶設備失靈,燃料蒸發或易燃等,從而成爲影響飛機速度提高的一個障礙。這種現象就是“熱障”。爲了突破“音障”,一是采用推力足够大的噴氣式發動機;二是采用後掠翼,儘量讓局部超音速區延遲發生。此外,還采用蜂腰形的機身,因爲跨音速飛機的橫截面積分布與阻力有關,這樣可以儘量减小飛機阻力。這些就是跨音速飛機的主要特點。超音速飛機的速度已經超過音速,産生激波已不可避免,所能采取的辦法就是如何降低激波强度,减小波阻。爲此,超音速飛機通常采用三角翼或小展弦比梯形機翼,這種機翼高速飛行時波阻小;一般采用細長機身,發動機均埋裝在機身之內或翼身之間。但超音速飛機的速特性不好,起落時必須仰頭,所以有的采用折叠機頭,改善飛行員視野。

簡單的來說,飛機的速度與自身產生的聲音一樣時,聲音由於來不及向外擴散,而被迫「滯留」在飛機附近,特別是前方的阻力最大。此時飛機就會出現劇烈的震盪,飛機表面的溫度也會大幅度上升,要是飛機無法跨過這個區域,飛機就會因為過度震盪或高溫出現結構性的受損,飛機也會失去控制的。


收錄日期: 2021-04-23 19:05:28
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