究竟有多快?超超音速飞机真的要来了?!

2015-11-11 14:25 i看航空

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事件

据英国《每日邮报》8月3日报道,飞机制造商空中客车正在设计超超音速飞机,速度为音速4.5倍,快于协和飞机两倍多。若该飞机运行,伦敦至纽约仅需1小时,两个城市之间的日常通勤会更加便捷。


美国商标专利局近日通过了该项申请。专利申请书写到,两架涡轮喷气式飞机使高超音速飞机能够垂直起飞。空中客车称,超音速飞机起飞时遇到的音爆问题已经得到控制,不过飞机载客量只有20人。



据悉,空中客车并非高超音速飞机技术唯一竞争者。7月美国空军高层透露,他们已着手测试研发高超音速飞机,希望能在2023年实现不同国家间的快速往返。


超超音速飞机与和协超音速飞机


超超音速飞机基本信息



新型飞机搭载了三种不同型号的发动机,由不同形式的氢气提供动力,携手将飞机推到5500公里的时速。首先,两个涡轮喷气发动机让飞机能垂直起飞并向上爬升,直到速度达到音速;随后,火箭发动机让飞机达到3万米高空;最后,两翼的冲压发动机将让飞机达到4.5倍音速。



新飞机的速度为4.5倍音速,即5500公里/小时,为此前协和式超音速飞机的2倍多。协和式飞机的飞行速度为2倍音速,从伦敦飞到纽约需要3.5小时。


协和式飞机基本信息



协和式飞机(Concorde)是一种由法国宇航和英国飞机公司联合研制的中程超音速客机,它和苏联图波列夫设计局的图-144同为世界上少数曾投入商业使用的超音速客机。


尺寸数据:翼展25.56米,机长62.1米,机高11.4米,机翼面积358.25平方米。客舱长×宽×高:39.32米×2.63米×1.96米。


发动机:4台奥林帕斯593Mk610涡喷发动机


重量及载荷:空重78700千克,最大商载12700千克,最大起飞重量186065千克,最大着陆重量111130千克。



性能数据:最大巡航速度M2.04,海平面爬升率25.4米/秒,最大载重航程5110千米,起飞距离3410米,着陆距离2220米。


噪音特性:起飞噪音119.5分贝,侧向噪音112.2分贝,进场噪音116.7分贝。


波音与空客竞相设计超音速飞机


目前,波音公司和空客公司都在竞相设计超音速飞机。上个月,美国空军首席科学家米卡·恩兹利接受军事网(Military.com)采访时说,美国空军、国防部高级研究计划局和五角大楼计划在2023年之前研制出一款新型的高超音速飞机,能在数分钟之内飞遍全美。新飞机未来有可能被用来运送传感器、装备或武器。高超音速飞行是指飞行速度超过5倍音速(约为6000公里/小时)的飞行,可在半小时内跨越美国本土。



去年,X-51A“波行者(WaveRider)”超音速飞行器在超音速冲压发动机提供的动力之下,成功实现了5.1倍音速的演示飞行。


与喷气机的区别



今天喷气式飞机使用的最普通的喷气发动机是涡扇喷气发动机。带有外涵道的喷气发动机的早期设计出现在20世纪30年代。40和50年代,人们对早期的涡扇发动机进行了试验。



然而,由于对风扇叶片设计制造的要求非常高,因此直到60年代,人们才得以制造出符合涡扇发动机要求的风扇叶片,从而揭开了涡扇发动机实用化的阶段。涡扇喷气发动机由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,发动机利用气压机先对进入发动机的空气进行压缩,压缩的空气和燃料混合并被点燃,随后气体爆炸推动飞机前进,后面的涡扇和前面的压缩机处在同一根轴上。超音速燃烧发动机同涡扇喷气发动机存在不同。其实,它也有别于火箭发动机。



虽然,多级火箭的速度极高,可达20多马赫,但是它携带着全部的燃料,因而在相同体积的情况下,其有效负载低于安装有超音速燃烧冲压发动机的飞行器。


高超音速间谍飞机


诞生于冷战间谍对抗熔炉的标志性SR-71“黑鸟”侦察机,仍是世界已知速度最快的吸气式军用飞机。



据美国《大众科学》月刊6月号报道,它的飞行速度极快,高度极高,敌方的防御无力拦截。但最终,卫星技术和先进的雷达侵蚀了它的优势。1998年,它被美国空军淘汰。如今,随着地区威胁加剧以及便携式地对空导弹发展,工程师再次着手打造地球上速度最快的军机。



这次将是时速4000英里(1英里约合1.6公里)、具备打击能力的无人驾驶侦察机。这款名为SR-72的飞机能够以6马赫的速度躲避攻击、拍摄间谍照片,并打击目标。SR-72的速度是其前身的两倍。


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