在我們的日常生活中,無(wú)論是飛機(jī)、空軍戰(zhàn)斗機(jī),還是宇宙飛船,我們經(jīng)常都會(huì)看到有些宣傳上寫(xiě)著什么“超音速飛行器”之類(lèi)的。

這些飛行器都是有一個(gè)共同點(diǎn),那就是一個(gè)速度要非??欤疫@個(gè)飛行器的速度都是以馬赫為單位的。

那么問(wèn)題來(lái)了。

飛機(jī)的速度一般都是每小時(shí)多少公里,而一旦說(shuō)到馬赫,那么這個(gè)“馬赫”又到底是什么?

為什么要用馬赫作為單位?

馬赫具體又相當(dāng)于什么呢?

馬赫的來(lái)歷。

實(shí)際上,馬赫指的就是物體運(yùn)動(dòng)的速度與音速的比值,也就是物體的速度與音速的比值越接近,說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)的速度就越快,反之物體的速度則比較慢。

而要想明確一個(gè)物體的速度是多快,就必須要明確音速是多少。

因?yàn)檫@種物體被稱(chēng)為為資源網(wǎng)里的一種物質(zhì),所以它和音速之間沒(méi)有直接的聯(lián)系。

首先我們來(lái)看看音速到底有多快。

聲速是受很多因素影響的,如溫度、氣壓等,只不過(guò)在那些標(biāo)準(zhǔn)條件下,推薦使用331米每秒來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

不過(guò)如果在50℃的時(shí)候,音速大約能夠達(dá)到364.5米每秒,而我們?cè)谏町?dāng)中能夠親身體驗(yàn)到的,那就是夏天夜晚聽(tīng)到空中準(zhǔn)備要降落的飛機(jī)發(fā)出的聲音,或者說(shuō)是你身邊駛過(guò)的汽車(chē),都可以聽(tīng)到一些物體當(dāng)中傳來(lái)隆隆聲響,這個(gè)音速一般都已經(jīng)超過(guò)了343米每秒。

但這些都屬于次聲波范疇,而當(dāng)聲速達(dá)到343米每秒的時(shí)候也就是人耳所能感知到的音速極限了。

不然的話(huà)聲音就會(huì)變得超級(jí)巨大,所以這個(gè)音速其實(shí)并不是固定不變的,他是受溫度、海拔高度、壓強(qiáng)等多方面因素影響的。

他會(huì)隨著這些因素發(fā)生變化。

聲音在空氣中傳播使其速度為330米每秒,當(dāng)空氣密度越大或者溫度降低,那么聲音傳播的速度就會(huì)越慢。

如果是在高空密度很小,因此聲音傳播起來(lái)會(huì)比較快,一般在340米每秒左右。

但聲音傳到水里又會(huì)變得很快,因?yàn)樗拿芏缺瓤諝獯蟮枚啵棵脒_(dá)到1500米左右,所以我們處在水里的時(shí)候要聽(tīng)見(jiàn)周?chē)穆曇艟蜁?huì)比在空中聽(tīng)見(jiàn)周?chē)曇粢煸S多。

因此我們最好不要在水中說(shuō)話(huà),因?yàn)檫@樣會(huì)很快就傳到外界,但卻不知道外面的聲音不能傳到水里,沒(méi)有太多的人注意這一點(diǎn),也許正是因?yàn)檫@一點(diǎn),在水底也是一個(gè)可以打獵的好地方。

隨著科研技術(shù)的發(fā)展,如今我們已經(jīng)能夠在太空當(dāng)中傳播聲音了,但這要依靠化學(xué)燃料還原態(tài)氫和氧之間放出巨大的熱量,使其產(chǎn)生聲波等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

所以根據(jù)現(xiàn)在科學(xué)家們關(guān)于音速的一些數(shù)據(jù)計(jì)算得出,在海平面上氣溫為15℃時(shí),音速為340米每秒,此時(shí)1馬赫約等于1225公里每小時(shí),而當(dāng)氣溫逐漸降低的時(shí)候,音速也隨之降低。

超音速飛機(jī)。

現(xiàn)在許多戰(zhàn)斗機(jī)的速度一般都在2-3馬赫之間。

2馬赫相對(duì)于現(xiàn)在許多戰(zhàn)機(jī)來(lái)說(shuō),性能已經(jīng)非常不錯(cuò)了。

我們知道我國(guó)有幾個(gè)優(yōu)秀的戰(zhàn)機(jī),我國(guó)的“殲”系列戰(zhàn)機(jī)就是非常不錯(cuò)的一款戰(zhàn)機(jī),與其他一些戰(zhàn)斗機(jī)相比性能上也都比較突出。

至于說(shuō)2馬赫這個(gè)速度,對(duì)于世界一流戰(zhàn)機(jī)來(lái)說(shuō)并不算什么,但對(duì)于中國(guó)戰(zhàn)機(jī)來(lái)說(shuō),卻有著重要意義,其主教還是美國(guó)給我國(guó)設(shè)計(jì)建造出來(lái)的一款殲擊機(jī)。

而殲八是一款雙發(fā),三角翼,有著超音速能力,是一款噴氣式戰(zhàn)斗機(jī),并且整個(gè)外形具有一定程度的大背斜線(xiàn),在上世紀(jì)八十年末,我國(guó)根據(jù)殲七系列戰(zhàn)機(jī)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)制造出來(lái)了一款飛機(jī),并且在1990年正式開(kāi)始加入中國(guó)人民解放軍空軍服役,該飛機(jī)成為我國(guó)第一種超音速殲擊機(jī)。

所以憑借這一點(diǎn),殲八系列飛機(jī)在作戰(zhàn)過(guò)程中的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面,第一個(gè)就是飛行速度,其二就是續(xù)航時(shí)間較長(zhǎng),以及存活能力較強(qiáng)。

眾所周知,在空戰(zhàn)過(guò)程當(dāng)中最重要的就是爭(zhēng)奪制空權(quán),正所謂“制空權(quán)者制天”,只有爭(zhēng)奪到了空中優(yōu)勢(shì),才能更好的控制地面作戰(zhàn)部隊(duì)和不受制于天,好好“大展拳腳”

擁有主動(dòng)權(quán),可以對(duì)敵方進(jìn)行轟炸,并且可以有效緩解地面部隊(duì)壓力,還有可對(duì)敵人遠(yuǎn)程攻擊和及時(shí)獲得支援等作用。

從這點(diǎn)來(lái)看制空權(quán)的重要性可見(jiàn)一斑,所以擁有一架可以自主控制戰(zhàn)區(qū)空域的飛行器,優(yōu)先獲得制空權(quán),對(duì)于我國(guó)防御作戰(zhàn),都具有重要意義。

第二個(gè)特點(diǎn)就是較高的速度,無(wú)論是常規(guī)作戰(zhàn)還是突發(fā)事件搶占制空權(quán),這其中對(duì)于反應(yīng)能力就要求很高,如果反應(yīng)能力較低,就會(huì)錯(cuò)失爭(zhēng)取制空權(quán)優(yōu)勢(shì),而且我軍軍事戰(zhàn)略大多是采取穩(wěn)扎穩(wěn)打,一步一個(gè)腳印式進(jìn)行,所以這就要求我們必須要有一款快速反應(yīng)戰(zhàn)斗機(jī),這樣才能更好追擊對(duì)手,為我軍作戰(zhàn)提供保障。

第三個(gè)就是保有量高,所以這對(duì)我軍空軍力量構(gòu)成有著比較積極作用。

而且隨著科研技術(shù)水平日益不斷提高,“殲八”升級(jí)版相繼問(wèn)世,而且這款飛機(jī)大多用于應(yīng)對(duì)空中威脅,同時(shí)還有震懾等作用,所以“殲八”作為一款先進(jìn)型飛機(jī),其綜合性能還是比較強(qiáng)大的。

而飛機(jī)在超音速飛行過(guò)程中,會(huì)伴隨著一種特殊現(xiàn)象,就是當(dāng)飛機(jī)沿著飛行方向前進(jìn)的時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)巨大的阻力,并且會(huì)不斷逼近飛機(jī),其大致和飛行速度有關(guān),當(dāng)其達(dá)到一定程度后,就會(huì)形成一個(gè)“激波”。

所以這些阻力很容易就會(huì)改變飛機(jī)機(jī)體內(nèi)部流體顆粒間運(yùn)動(dòng)狀態(tài),久而久之,就會(huì)積聚大量能量,也使激波變得越來(lái)越明顯,當(dāng)激波擴(kuò)展到一定程度后,就會(huì)形成“音爆現(xiàn)象”。

并且還會(huì)導(dǎo)致飛行器一定程度損壞或者產(chǎn)生某種影響,由此會(huì)產(chǎn)生一定程度上破壞力比較大的沖擊波和聲波,嚴(yán)重?fù)p壞飛機(jī),所以這就需要有一定技術(shù)來(lái)克服這一困難。

高超聲速飛行器。

高超音速飛行器又分為兩類(lèi):其中第一類(lèi)是一些能夠?qū)⒆陨硗屏μ嵘?-9馬赫之間,被稱(chēng)為5-9+高超聲速推進(jìn)系統(tǒng)。

主要是通過(guò)某些材料特征將外部熱量散發(fā)出去,并同時(shí)將外部熱量通過(guò)節(jié)流和各種化學(xué)元素進(jìn)行重新組合,使其內(nèi)外部壓力保持一定,并且借助這些外部熱量將其進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并使之產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),從而提供給高超聲速飛行器動(dòng)力。

當(dāng)年據(jù)估計(jì),在外高超聲速熱推進(jìn)系統(tǒng)效率非常高,比常規(guī)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)更加高效。

然而第一類(lèi)系統(tǒng)可能具有一定風(fēng)險(xiǎn)性,其原因則主要來(lái)自于某種潛在危險(xiǎn):如果五氟化一氨等燃料熱量過(guò)高,很容易就會(huì)引起爆炸等破壞性危險(xiǎn),而此類(lèi)材料就算制造,也不易保存。

通常情況下需要保持恒溫恒壓才行,否則會(huì)影響其性質(zhì),并同時(shí)爆炸,所以只有將其運(yùn)送至離地13900米外的一處位置,再降低壓力后再進(jìn)行分解,因此這個(gè)過(guò)程極其耗時(shí)耗力,相對(duì)而言還是比較危險(xiǎn),也極易帶來(lái)不必要損失,而且其威力巨大,對(duì)任何一國(guó)來(lái)說(shuō)都具有毀滅性,所以顯然是不值得推崇的。

而第二類(lèi)系統(tǒng)又稱(chēng)為“熱核反應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)”,這一系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間可大致維持?jǐn)?shù)小時(shí),其工作原理主要是將神秘粒子釋放出來(lái),這些電磁粒子流中含有大量原子能量源組成,其效率大致提高了數(shù)萬(wàn)倍左右。

此外還有兩種形式,其中包括主能量和輔助能量:主能量是一種“熱氦能帶”,而輔助能量則是“熱氦帶”,還可以將兩者指標(biāo)分開(kāi)。

主能量主要通過(guò)非穩(wěn)態(tài)脈沖推進(jìn)過(guò)程所生成,而輔助能量則是通過(guò)穩(wěn)態(tài)脈沖推進(jìn)過(guò)程所生成,其中3D技術(shù)更是其關(guān)鍵所在,這是一種基于三維數(shù)碼模型所利用一種特殊晶體制造出來(lái)黃金涂層。

而這項(xiàng)技術(shù)則是在1988年由紐曼所發(fā)明,深??萍家矒碛兄貑⒃擁?xiàng)目所需的一切事項(xiàng)。

若按照其設(shè)備所進(jìn)行工作的口徑以及功率計(jì)算,“熱氦能帶”通過(guò)這種設(shè)備可維持?jǐn)?shù)小時(shí)高達(dá)1000基爾瓦特儲(chǔ)能輸出,但一般情況下其維持時(shí)間可能就會(huì)達(dá)到4分鐘左右。

所以365小時(shí)之后再更換新帶,再循環(huán)幾次后,可通過(guò)測(cè)量膜厚度,觀(guān)察圖案形狀,以此確認(rèn)膜的狀態(tài),以及主動(dòng)控制反射圍殼溫度和氣壓可以延長(zhǎng)它們的使用壽命。