突破音障_百度百科
所谓 突破音障 就是，人们在实践中发现，在飞行速度达到声速的十分之九， 即马赫数Ma=0.9空中时速约950公里时，局部气流的速度可能就达到声速，产生局部激波， 从而使气动阻力剧增。要进一步提高速度，就需要发动机有更大的推力。
所谓 突破音障 就是，人们在实践中发现，在飞行速度达到音速的十分之九， 即马赫数MO.9空中时速约
突破音障原理
950公里时，局部气流的速度可能就达到音速，产生局部激波， 从而使气动阻力剧增。要进一步提高速度，就需要发动机有更大的推力。 更严重的是，能使流经机翼和机身表面的气流，变得非常紊乱，从而使飞机剧烈抖动，操纵十分困难。同时，机翼会下沉、机头往下栽；如果这时飞机正在爬升，机身会突然自动上仰。这些讨厌的症状，都可能导致飞机坠毁。这就是所谓“音障”问题。由于的传递速度是有限的，移动中的声源便可追上自己发出的声波。当物体速度增加到与音速相同时，声波开始在物体前面堆积。如果这个物体有足够的加速度，便能突破这个不稳定的声波屏障，冲到声音的前面去，也就是突破音障。
战神1-X火箭突破音障
1947年，耶格尔驾驶火箭发动机推进的贝尔机首次突破。
大黄蜂突破音障瞬间
突破音障第一人
日，美国试飞员耶格尔驾驶的实验飞机（下）在美国加利福尼亚州南部上空脱离B-29母机。随后，耶格尔驾驶X-1飞机上升到12，000米高空，在此高度上达到1066千米/时的速度，成为人类突破音障的第一人。
1953年，美国人杰奎琳是第一个突破音障的女性。
技术与条件
突破音障重要的是技术因素，不是一味的提高发动机推力，而在于通过改变飞机外形便于突破音障，大多数机型都能突破音障飞行了，甚至达到三个马赫数，即三倍音速。
超音速飞机的机体结构，同亚音速飞机相当不同：机翼必须薄得多； 关键因素是相对厚度，即机翼最大厚度处厚度与翼弦的比率。以的活塞式飞机来说，轰炸机的相对厚度为17%，歼击机是14%；但对超音速飞机来说，相对厚度就很难超过5%，即机翼最大厚度处厚度只有翼弦的二十分之一或更小，机翼的最大厚度可能只有十几个厘米。超音速飞机的翼展(即机翼两端的使离)不能太大，而是趋向于较宽较短，翼弦增大。 设计师们想出的办法之一，是将机翼做成三角形，前缘的后掠角较大，翼根很长，从机头到机尾同机身相接(如幻影-2000)。另一个办法，把超音速机翼做得又薄又短，可以不用后掠角(如F-104)。
由上可以知道，根据一架飞机的外形， 我们就基本上可以判断出它是超音速还是亚音速的飞机了。飞行器在速度达到声速左右时，会有一股强大的阻力，使飞行器产生强烈的振荡，速度衰减。这一现象被俗称为音障。当飞行器突破这一障碍后，整个世界都安静了，一切声音全被抛在了身后！
那个白色的东西被称为音锥，是由于先前堆积的冲击波造成物体前端压力过大，又在物体突破了音障（sonic barrier）之后，堆积于机身前的巨大压力顿时消失，瞬间引起的压力骤减，导致空气中的水气凝结温度瞬间降低，于是水蒸气便凝结成小水滴，肉眼看来便像是云雾般的状态，其特征是一个以飞机为中心轴、从机翼前段开始向四周后方均匀扩散的圆锥状云团。
突破音障发展
第二次世界大战后期，战斗机的最大速度，已超过每小时700公里。要进一步提高速度，就碰到所谓“音障”问题。声音在空气中传播的速度，受空气温度的影响，数值是有变化的。飞行高度不同，大气温度会随着高度而变化，因此当地音速也不同。在国际标准大气情况下，海平面音速为每小时1227.6公里，在11000米的高空，是每小时1065.6公里。时速700多公里的飞机，迎面气流在流过机体表面的时候，由于表面各处的形状不同，局部时速可能出700公里大得多。当飞机再飞快一些，局部气流的速度可能就达到声速，产生局部激波，从而使气动阻力剧增。
这种“音障”，曾使高速战斗机飞行员们深感迷惑。每当他们的飞机接近声速时，飞机操纵上都产生奇特的反应，处置不当就会机毁人亡。第二次世界大战后期，英国的“喷火”式战斗机和美国的“雷电”式战斗机，在接近音速的高速飞行时，最早感觉到空气的压缩性效应。也就是说，在高速飞行的飞机前部。由于局部激波的产生，空气受到压缩，阻力急剧增加。“喷火”式飞机用最大功率俯冲时，速度可达声速的十分之九。这样快的速度，已足以使飞机感受到空气的压缩效应。 为了更好地表达飞行速度接近或超过当地声速的程度，科学家采用了一个反映飞行速度的重要参数：马赫数。它是飞行速度与当地声速的比值，简称M数。M数是以奥地利物理学家伊·马赫的姓氏命名的。马赫曾在19世纪末期进行过枪弹弹丸的超音速实验，最早发现扰动源在超音速气流中产生的波阵面，即马赫波的存在。M数小于1，表示飞行速度小于声速，是亚音速飞行；M数等于1，表示飞行速度与声速相等；M数大于 1，表示飞行速度大于声速，是超音速飞行。
第二次世界大战后期，飞行速度达到了650－750公里/小时的战升机，已经接近活塞式飞机飞行速度的极限。例如美国的P-5lD“野马”式战斗机，最大速度每小时765公里，大概是用螺旋桨推进的活塞式战升机中，飞得最快的了。若要进一步提高飞行速度，必须增加发动机推力但是活塞式发动机已经无能为力。航空科学家们认识到，要向声速冲击，必须使用全新的航空发动机，也就是喷气式发动机。
二战末期，德国研制成功Me-163和 Me-262新型战斗机，投入了苏德前线作战。这两种都是当时一般人从未见过的喷气式战斗机，具有后掠形机翼。前者装有1台液体燃料火箭发动机，速度为933公里/小时；后者装2台涡轮喷气发动机，最大速度870公里/小时，是世界上第一种实战喷气式战斗机。它们的速度虽然显著超过对手的活塞式战斗机，但是由于数量稀少，又不够灵活，它们的参战，对挽救法西斯德国失败的命运，实际上没有起什么作用。
德国喷气式飞机的出现，促使前反法西斯各国加快了研制本国喷气式战斗机的步伐。英国的“流星”式战斗机很快也飞上蓝天，苏联的著名飞机设计局，例如米高扬、拉沃奇金、苏霍伊和雅科夫列夫等飞机设计局，都相继着手研制能与德国新式战斗机相匹敌的飞机。
米高扬设计局研制出了伊-250试验型高速战斗机，它采用复合动力装置，由一台活塞式发动机和一台冲压喷气发动机组成。在高度7000米时，这种发动机产生的总功率为2800马力，可使飞行速度达到825公里/小时。日，试飞员杰耶夫驾驶伊-250完成了首飞。伊250在苏联战斗机中，是飞行速度率先达到825公里/小时的第一种飞机。它进行了小批量生产。
苏霍伊设计局研制出苏-5试验型截击机，也采用了复合动力装置。1945年4月，苏-5速度达到800公里/小时。另一种型号苏-7，除活塞式发动机外，还加装了液体火箭加速器（推力300公斤），可短时间提高飞行速度。拉沃奇金和雅科夫列夫设计的战斗机，也安装了液体火箭加速器。但是，用液体火箭加速器来提高飞行速度的办法并不可靠，其燃料和氧化剂仅够使用几分钟；而且具有腐蚀性的硝酸氧化剂，使用起来也十分麻烦，甚至会发生发动机爆炸事故。试飞员拉斯托尔古耶夫，就在一次火箭助推加速器爆炸事故中以身殉职。在这种情况下，苏联航空界中止了液体火箭加速器在飞机上的使用，全力发展涡轮喷气发动机。
涡轮喷气发动机的研制成功，冲破了活塞式发动机和螺旋浆给飞机速度带来的限制。不过，尽管有了新型的动力装置，在向声速迈进的道路上，也是障碍重重。当时，人们在实践中发现，在飞行速度达到音速的十分之九，即马赫数M0.9空中时速约950公里时，出现的局部激波会使阻力迅速增大。要进一步提高速度，就需要发动机有更大的推力。更严重的是，激波能使流经机翼和机身表面的气流，变得非常紊乱，从而使飞机剧烈抖动，操纵十分困难。同时，机翼会下沉、机头往下栽；如果这时飞机正在爬升，机身会突然自动上仰。这些讨厌的症状，都可能导致飞机坠毁。
空气动力学家和飞机设计师们密切合作。进行了一系列飞行试验，结果表明：要进一步提高飞行速度，飞机必须采用新的空气动力外形，例如后掠形机翼要设法减薄。前苏联中央茹科夫斯基流体动力研究所的专家们，曾对后掠翼和后掠翼飞机的配置型式，进行了大量的理论研究和风洞试验。由奥斯托斯拉夫斯基领导进行的试验中，曾用飞机在高空投放装有固体火箭加速器的模型小飞机。模型从飞机上投下后，在滑翔下落过程中，火箭加速器点火，使模型飞机的速度超过声速。专家们据此探索超音速飞行的规律性。苏联飞行研究所还进行了一系列研究，了解在空气可压缩性和气动弹性作用增大下，高速飞机所具有的空气动力特性。这些基础研究，对超音速飞机的诞生，都起到了重要作用。
美国对超音速飞机的研究，主要集中在贝尔X-1型“空中火箭”式超音速火箭动力研究机上。研制X-l最初的意图，是想制造出一架飞行速度略微超过音速的飞机。X-l飞机的翼型很薄，没有后掠角。它采用液体火箭发动机做动力。由于飞机上所能携带的火箭燃料数量有限，火箭发动机工作的时间很短，因此不能用X-1自己的动力从跑道上起飞，而需要把它挂在一架B-29型“超级堡垒”重型轰炸机的机身下，升入天空。
飞行员在升空之前．已经在X-l的座舱内坐好。轰炸机飞到高空后，象投炸弹那样，把X-l投放开去。X-l离开轰炸机后，在滑翔飞行中，再开动自己的火箭发动机加速飞行。X-1进行第一次空中投放试验，是在日；而首次在空中开动其火箭动力试飞，则要等到当年12月9日才进行，使用的是X-l的2号原型机。
又过了大约一年，X-l的首次超音速飞行才获得成功。完成人类航空史上这项创举的，是美国空军的试飞员查尔斯．耶格尔上尉。他是在日完成的。24岁的查尔斯·耶格尔从此成为世界上第一个飞得比声音更快的人，使他的名字载入航空史册。那是一次很艰难的飞行。耶格尔驾驶X-l在12800米的高空，使飞行速度达到1078公里/小时，相当于M1.015。
在人类首次突破“音障”之后，研制超音速飞机的进展就加快了。美国空军和海军在竞创速度记录方面展开了竞争。日，美国海军的道格拉斯 D.558-II型“空中火箭”式研究机的速度，达到M1.88。有趣的是，X-l型和D.558-II型，都被称为“空中火箭”。 D.558-II也是以火箭发动机为动力，由试飞员威廉·布里奇曼驾驶。8天之后，布里奇曼驾驶这架研究机，飞达22721米的高度，使他成为当时不但飞得最快，而且飞得最高的人。接着，在1953年，“空中火箭”的飞行速度，又超过了M2.0，约合2172公里/小时。
人们通过理论研究和一系列研究机的飞行实践，包括付出了血的代价，终于掌握了超音速飞行的规律。高速飞行研究的成果，首先被用于军事上，各国竞相研制超音速战斗机。1954年，前苏联的米格-19和美国的F-100“超佩刀”问世，这是两架最先服役的仅依靠本身喷气发动机即可在平飞中超过音速的战斗机；很快，1958年F-104和米格-21又将这一记录提高到了M2.0。尽管这些数据都是在飞机高空中加力全开的短时间才能达到，但人们对追求这一瞬间的辉煌还是乐此不疲。将“高空高速”这一情结发挥到极致的是两种“双三”飞机，米格-25和SR-71，它们的升限高达30000米，最大速度则达到了惊人的M3.0，已经接近了喷气式发动机的极限。随着实战得到的经验，“高空高速”并不适用，这股热潮才逐渐冷却。
超音速飞机的机体结构，同亚音速飞机相当不同：机翼必须薄得多；关键因素是相对厚度，即机翼最大厚度处厚度与翼弦的比率。以亚音速的活塞式飞机来说，轰炸机的相对厚度为17%，歼击机是14%；但对超音速飞机来说，相对厚度就很难超过5%，即机翼厚度只有翼弦的二十分之一或更小，机翼的最大厚度处厚度可能只有十几个厘米。超音速飞机的翼展（即机翼两端的使离）不能太大，而是趋向于较宽较短，翼弦增大。设计师们想出的办法之一，是将机翼做成三角形，前缘的后掠角较大，翼根很长，从机头到机尾同机身相接（如幻影-2000）。另一个办法，把超音速机翼做得又薄又短，可以不用后掠角（如F-104）。
由上可以知道，根据一架飞机的外形，我们就基本上可以判断出它是超音速还是亚音速的飞机了。[1]
．百度[引用日期]飞机起飞的最低速度是多少?音速与亚音速的区别在哪里?最快的飞机能多快?首先谢谢回答.想再问一下,亚音速有范围吗?不可能低太多也算亚音速吧?另外请问目前已知实际飞行的最高速度能达_百度作业帮
飞机起飞的最低速度是多少?音速与亚音速的区别在哪里?最快的飞机能多快?首先谢谢回答.想再问一下,亚音速有范围吗?不可能低太多也算亚音速吧?另外请问目前已知实际飞行的最高速度能达
飞机起飞的最低速度是多少?音速与亚音速的区别在哪里?最快的飞机能多快?首先谢谢回答.想再问一下,亚音速有范围吗?不可能低太多也算亚音速吧?另外请问目前已知实际飞行的最高速度能达到多少?现在是技术制约还是材料制约了发展?
起飞速度根据载重、配平、机型都有变化,最低飞行速度也是一样的道理.给你举个民航机的具体例子,波音747-400型飞机,油箱带有1/3油,1/2载重时,起飞襟翼10,大概是150到160节的速度飞机就能起飞,这个我们叫离地速度.最低飞行速度根据飞机高度也有关系,一般以马赫数表示,在32100英尺的高度下,大概0.7马赫时,飞机就要失速了.所以绝对的探讨起飞速度和最小飞行速度是没有任何意义的,得结合实际情况才能得出科学的分析结果.注：1节=1.8千米/小时,1英尺=0.3048米. 超音速巡航能力,是要求飞机具有在发动机不开加力的情况下,能在M1.5以上做超过30分钟的超音速飞行. 目前的常规战斗机,只有打开加力时才能做超音速飞行,而且耗油量会猛增1-2倍.超音速飞行时间只有几分钟,而且机动性也较差.而具有超音速巡航能力的飞机,可以克服以上不足,大大提高其作战效能：可以更快的速度飞抵战区执行任务；可以高速脱离战区摆脱敌机攻击；可以外推拦截线,使敌方轰炸机和攻击机在更远处被拦截；可以超音速状态发射导弹扩大攻击区. 与亚音速巡航的区别是:一个是以低于音速的速度飞行 一个是以高于音速的速度飞行 1.如果问最快的实验飞机,那么是美国的X-43A. 2005年11月.一架经过改装的B-52B重型轰炸机机翼下挂着一架X-43A飞机和一枚"飞马"助推火箭从加州的爱德华兹空军基地起飞.很快,B-52B上升至1.2万米高空.这时,和X-43A捆绑在一起的"飞马"火箭点火,它们脱离B-52B轰炸机,由飞马火箭把X-43A推到大约2.9万米的高空.接下来,X-43A脱离飞马火箭,自身发动机点火,开始以1万千米时速独立飞行.约10秒后,飞机燃料耗尽,飞机继续滑行了6分钟经过1368千米的距离坠入太平洋.被落海时的撞击力彻底摧毁. X43A最大飞行速度为9.7马赫,即 每小时11872千米. 2.如果问最快的战斗机,应该是苏联的米格25 1971年,第四次中东战争中,苏联派出了4架米格25做侦察任务,以色列的F4战斗机对其进行追击,米格25飞出了3.2马赫的速度,这是目前战斗机的速度记录了. 不过根据西方的消息,那架米格25回去发动机就报废了.证明米格25的最大速度不能超过6分钟. 3.如果问最快的侦察机,在曙光女神没有正式亮相的情况下,应该是SR71. 日,SR71达到了每小时3529.56千米的速度. 据美国人自己说,SR71可以达到3.5马赫.鸟类飞行速度能否超过音速_百度知道
鸟类飞行速度能否超过音速
不可能。游隼是飞行最快的鸟类
也是世界最快的动物。游隼是体形比较大的隼类，体长为38—50厘米，翼展95—115厘米，体重647—825克，寿命16年。中型猛禽。游隼在人类养鹰捕猎的习惯中被使用了几个世纪，它在一些特殊情况下当然是地球上最快的生物。当打猎的过程中，它通过空中滑行来伏击猎物。它从高空直接蹿下袭击猎物，这种特殊的捕猎手法让它的速度超过了200英里每小时（约合321公里每小时)。 也有说游隼向下俯冲的一刹那,它的时速可达360公里。这样很大的一部分是因为重力加速度的原因。 为什么其它动物不行 。 是游隼因为它的鼻孔构造，
和身体构造 ， 肺部的呼吸系统
形成的抗压系统
， 使他在这样高压下不至于肺部血管爆裂。
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形成的抗压系统
，寿命16年，
和身体构造 。游隼在人类养鹰捕猎的习惯中被使用了几个世纪。当打猎的过程中。 是游隼因为它的鼻孔构造。这样很大的一部分是因为重力加速度的原因，它通过空中滑行来伏击猎物。 也有说游隼向下俯冲的一刹那。游隼是飞行最快的鸟类
也是世界最快的动物
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出门在外也不愁中国高超音速武器为何能赶美超俄 一技术立大功
发帖人：dream_梦儿
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高超音速飞行器的问世，为全球主要武器大国展示了一幅诱人的应用蓝图。我国在研制出WU-14高超音速飞行器之后，不管是国内媒体，还是外媒，都在积极谈论着这种飞行器的巨大作用。有人提出，采用助推-滑翔弹道的WU-14高超音速飞行器可以被用于东风-26反舰弹道导弹，用它来打击航母，成功概率将大大提升。甚至也有用人提出，这种弹头如果适用于洲际导弹，那么对于导弹突防来说就太有用了。
本文不讨论这些技术应用是否现实，而是准备要专门讲述一种推动我国WU-14高超音速飞行器快速发展的尖端技术。在《报》最近的报道之中，提到了这么一个事实。我国的邓小刚院士主持研制高精度数值风洞（下文简称为高数值风洞），这种风洞解决了高超音速飞行器的关键气动问题，为我国飞行器设计手段实现跨越式发展奠定了重要的基础。《报》的这个评价是非常高的，而且院士头衔也足以说明邓小刚的卓越贡献。
　　美国《华盛顿自由灯塔报》1月13日报道，美国国防部表示，中国军方在上周完成了针对突破美国弹道导弹防御系统的首次超高速导弹弹头载具测试。此次测试的时间为1月9日，使用的是被美国军方代号为WU-14的高超音速滑翔载具。　　那么，这个高数值风洞究竟是什么尖端科技呢？首先我们来说一说什么是数值风洞。数值风洞就是将计算流体力学软件系统和大型计算机系统有机结合，从而提供满足型号工程设计精度和效率要求的飞行器气动数据。同一般的计算流体力学软件相比，数值风洞系统经过大量的系统测试，可以生成准确的气动数据，而且计算速度和计算容量都很大。为了能够获得数值风洞，许多发达国家都投入了大量的精力、物力和人力，财力不雄厚的国家通常是玩不起的。
同数值风洞相比，高数值风洞的要求更高，它将高精度计算方法和高效能计算机系统紧密地结合起来。我国的高数值风洞是在全球排名领先的&天河&一号和&天河二号&超级计算机的基础上建立的，而且突破高精度计算方法应用于工程的瓶颈，解决了一大批关键的技术难题，达到了国际上的先进水平。这种高数值风洞主要有三个方面的优点。
追星赶月擎雷电：中国高超音速武器展望1/22查看原图图集模式
第二个方面是可以提供更快的计算速度。对飞行器的气动布局进行评估，需要进行全机数值模拟，计算量非常大，需要几千万到几亿的计算网格点。计算流体力学软件虽然比人工计算要快得简直不知道要高出多少倍，但在高数值风洞面前，它也只能算是&小作坊&。而我国的高数值风洞采用的&天河二号&计算机，拥有8万个处理器，212万个计算核心，峰值浮点运算速度可以达到33.86千万亿次，这比之前全世界最快的超级计算机&泰坦&都好要快74%。
　　不仅如此，我国科研人员还对高数值风洞使用的软件进行优化，构建了更加适合大规模并行计算的底层架构。我国的高数值风洞在世界上最大规模的异构并行的复杂算例中单GPU对8CPU核的并行加速比达到1.86，处于全球领先水平。通过高效率软硬件的有机结合，我国高超音速飞行器的气动布局计算周期大大缩短，获得了海量可靠的数据。
第三个方面的优点是可以提供更优秀的流场显示。流动显示和流场特征是提取计算流体力学的非常关键的最后一个步骤，它直接关系到计算结果的关键信息是否能够成功获取。这个方面的重要性我们可以做一个形象的比喻。这就好比你辛辛苦苦连三餐都没有吃加班到晚上12点，终于干完了一个急活儿，但由于电脑太破造成死机，数据却无法显示。
　　高超音速飞行器启动布局的计算量可以比你一个人1天时间干的活儿多太多了，如果数据无法显示，那后果的严重性是根本无法用语言来描述的。我国经过数十年的研发，研制出高数值风洞使用的自主流场显示系统，成功打破国外流动显示软件的垄断。不仅如此，我国的这套系统还可以提供更加精细的流场显示结果。这个成果，使我国的高超音速飞行器设计师能够获得关键的气体流动特征。
在今天的高超音速飞行器研制领域，我国已经可以达到同美国和比肩的水平，其间是许许多多科技人员艰苦努力的结果。邓小刚院士所带领的团队在高数值风洞方面的成就，为我国研制高超音速飞行器提供极大的帮助。正是有了高数值风洞，我国的高超音速飞行器才会研制得如此顺利。科研人员们一直在努力，谁说我国只能学习其他国家的技术，只能&山寨&，我们的自主研发能力一点儿也不差，邓小刚院士及其团队就是最生动的例子。（作者署名：云上的空母 请搜索微信公众号：云上的空母）
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