超音速巡航

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”。

一般常規(guī)的使用單純渦噴或者渦扇發(fā)動機的飛機必須要開加力才能達到超音速,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)動機過熱的問題導致燒壞發(fā)動機等很多不利，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,克服了以上不足,故能大幅度提高其作戰(zhàn)效能�？梢杂酶�快的速度飛抵戰(zhàn)區(qū)。

超音速巡航能力，是要求飛機具有在發(fā)動機不開加力的.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。

常規(guī)戰(zhàn)斗機，只有打開加力時才能做超音速飛行，而且耗油量達平常數(shù)十倍之多。超音速飛行時間只有幾分鐘，而且機動性也較差。而具有超音速巡航能力的飛機，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；可以高速脫離戰(zhàn)區(qū)擺脫敵機攻擊；可以外推攔截線，使敵方轟炸機和攻擊機在更遠處被攔截；可以超音速狀態(tài)發(fā)射導彈擴大攻擊區(qū)。 由此可見，具有超音速巡航能力將是第五代戰(zhàn)斗機所必須具備的技術指標。美國的第五代戰(zhàn)斗機F-22就具有超音速巡航能力。

那么怎么才能使戰(zhàn)斗機具有超音速巡航能力呢？主要措施有兩條： 一是采用先進的氣動外形設計，使飛機的阻力盡量減少,翼身融合體技術就是一種，它能提高飛機的升阻比，減少超、跨音速波阻。 二是采用性能先進的發(fā)動機，使發(fā)動機最大推力大，具有較好的速度特性。 關于阻力和超音速巡航的問題還有一點，那就是超巡的速度下限。超巡至今為止根本沒有一個統(tǒng)一的速度標準，而且統(tǒng)一的速度標準其實是沒有意義的，因為戰(zhàn)斗機的氣動設計有差別，飛機和飛機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。正確的超巡定義應該從音障的特點出發(fā)，因為戰(zhàn)斗機的形狀是不規(guī)則的，機身各個部分和空氣的相對速度有差異，飛機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“突破音障”這個概念上講，飛機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。當發(fā)動機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，一旦越過阻力的低谷點，剩下能飛多快就是簡單的發(fā)動機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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