“超音速巡航”这个词想必大家都比较陌生,不过它却成为最近一条新闻的主角。据《印度快报》日报报道,印度首次成功试射了射程从300公里拓展至450公里的“布拉莫斯”超音速巡航导弹于11日在印度奥迪沙邦的钱迪普尔导弹发射场附近,通过移动发射台完成。
其实,除了超音速巡航导弹以外,还有具备超音速巡航功能的战斗机。
超音速巡航到底是什么?
超音速巡航是指飞机在不开启后燃器的情况下能够持续在1.5马赫以上进行超过30分钟的超音速飞行。超音速巡航的提出主要是基于快速突防的战术思想,因此,该技术其在未来的超视距作战中具有很大的优势。超音速巡航是第五代战斗机的主要技术特征之一。
矢量发动机的作用
一般常规的使用单纯涡喷发动机或者涡扇发动机的飞机必须要开加力才能达到超音速,而且持续时间不能太久,一般不超过30分钟,否则会发生发动机过热导致烧坏发动机等不利情况,同时耗油量增加1~3倍。
很多人熟知的是,矢量发动机能让战机进行各种超强机动,实际上,它其中的一个作用就是,减少超音速巡航时的阻力。
为进行战机短距起降和机动性能技术的研究,美国曾将一架F-15B加装了矢量发动机,并命名为F-15S/MTD。矢量发动机采用矩形喷口,这跟现在的F-22喷口类似。
协和客机还有未来的概念超音速客机设计,它们的机翼和尾翼跟普通客机相比都很短小,因为在超音速巡航时,机翼和尾翼越是宽大,气动阻力就越会急剧上升,从而让超音速巡航变得不可能。
而对飞机飞行姿态的控制主要由机翼和尾翼完成,减少了它们的面积也就意味着减弱了对飞机稳定性的控制。矢量发动机通过偏转喷管,让一部分推力转化为对飞机的操纵力,从而部分地代替了飞机机翼和尾翼的作用。
因此,矢量推力技术可让战机的机翼和尾翼设计得更小,这能有效减小超音速巡航时的阻力。
中国也在紧锣密鼓地研制矢量推力发动机,相信不久的将来,中国的战机必定会装上自己的矢量推力发动机。
说到航空发动机,历史上到底有多少种航空发动机呢?基本原理又是怎样的?
洛克希德公司设计的概念超音速客机。
星型发动机
星型发动机示意图,在其他更先进的航空发动机出现之前,大型飞机的发动机常采用星型设计。