高超声速飞机是几倍速高超声速飞机是指

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高超声速飞机是几倍速高超声速飞行即马赫数约大于5.0倍的飞行。德国数学家、物理学家、天文学家。格廷根大学毕业，赫尔姆施泰特大学博士。长期任格廷根大学教授，兼任格廷根天文台台长。1799年首先给出代数学基本定理的严格证明。1801年出版《算术研究》，标志着现代数论的开始。1827年发表《曲面的一般研究》开创了近代微分几何。

在物理学方面，研究地磁强度，建立了电磁学中的高斯单位制。

在天文学方面，用独创的方法算出谷神星的轨道。1809年著《天体运动论》，阐述了星球的摄动理论。有《高斯全集》十一卷。
超音速飞机的原理

文章插图
【高超声速飞机是几倍速高超声速飞机是指】强大推力的产生
音速：音速约为每秒钟340米。马赫：超高速单位，物体运动的速度与音速的比值为马赫或马赫数。亚音速：速度小于1马赫。超音速：速度在1至5马赫间。高超音速：速度在5马赫以上。
高超音速飞机采用的是超音速燃烧冲压发动机，它类属于冲压发动机。冲压发动机的原理由法国人雷恩洛兰于1913年提出。冲压发动机由进气道、燃烧室、推进喷管三部分组成，它比涡轮喷气发动机简单得多。冲压是利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的过程。该过程不需要高速旋转的、复杂的压气机。高速气流经扩张减速，气压和温度升高后，进入燃烧室与燃油混合燃烧，温度为2000—2200℃，甚至更高，经膨胀加速，由喷口高速排出，产生推力。
冲压喷气发动机目前分为亚音速、超音速、超音速燃烧（或高超音速）三类。亚音速冲压发动机以航空煤油为燃料，采用扩散形进气道和收敛形喷管，飞行时增压比不超过1.89 。速度在小于0.5马赫时一般无法工作。超音速冲压发动机采用超音速进气道，燃烧室入口为亚音速气流，采用收敛形或收敛扩散形喷管。用航空煤油或烃类作为燃料。推进速度为2至5马赫，可用于超音速靶机和地对空导弹。超音速燃烧（高超音速）发动机是一种使用碳氢燃料或液氢燃料新颖的发动机，空气在发动机内的流速始终保持为超音速，飞行速度高达5至16马赫。
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。
最大飞行速度大于多少倍声速的飞机高超速飞机是指最大飞行速度大于5倍声速的飞机。

什么是高超声速飞机？要了解高超声速飞机，先要理解声速的概念，当我们将石子丢入水中，会引起水波一圈圈扩散，传播空气也相似，当空气受到扰动也会形成扰动波的传播。这个扰动波传播的速度极为伸缩，从而形成马赫数，马赫数就是指物体速度对声速的倍数高超。

声速指飞行速度在五马赫以上，这个速度相当快，相当于家用轿车最大速度的30倍，高铁火车的12倍，民航飞机速度的六倍。现役超声速战斗机的2倍，高超声速飞机飞行高度也很高，一般在20至40公里。

我们常见的通用无人机飞行高度才在0.2公里至2公里，小型飞机在3公里以下，民航飞机一般10公里以下，在近30年飞机发展的机型形势逐渐减少，整个飞机发展达到了瓶颈，回顾航空百年飞机的发展历史，飞行速度的节约总伴随着航空技术群的全面提升，高超声速飞机正是突破瓶颈的一个重要方向。

高超声速飞机有很多用途，其可以作为民用客机大大缩短飞行时间，节约成本，提高全球交通运行效率，可以说是出门旅游、商务办公的一大福音，真正的在未来将我们的地球变成地球村。
高超声速飞机也可以作为空天运输的第一级飞行器搭载卫星，将卫星发射到轨道，高超声速飞机又可以作为战斗机或侦察机，大大提高自身生存力和唯一设立所谓天下武功，唯快不破。例如，美世纪60年代服役的SR71飞机，飞行马赫数3.3，对于当年的防空系统而言，就相当于未来的高超声速飞机，服役17年，飞行3551次，从未被击落过。

同时，由于飞行速度快，高超声速飞机携带武器的射程和弹头能量也会大大提高，要达到这样的飞行速度，需要一颗强有力的心脏及发动机，目前高超声速飞机发动机需要采用涡轮发动机、冲压发动机和火箭发动机中的两种或两种以上组合使用，才可以达到其工作目标。
由此带来气动结构控制、燃油留言生成等一系列技术问题，技术难度大大提升，由于速度大幅提升，导致高超声速飞机要承受极高的表面温度，是可以达到1200度，足以使铝等金属熔化。
针对热防护问题，航天部门有比较成熟的技术体系，比如贴隔热瓦刷防热涂层等，但是高超声速飞机要求可重复使用这些一次性的手段都难以满足要求，因此，高超声速飞机的热防护热结构、热密封热管理都是巨大的技术挑战。
高超声速飞机目前还在关键技术研究阶段，但也已经取得了一系列成果，主要由洛马公司的SR72和波音公司的高超声速民机，英国的云霄塔、欧盟的lapcat 等项目，我们航空工业自然也不会落后，目前，在材料布局、结构及控制等领域也取得了一系列突破，并已经开展了飞行试验研究，相信在不久的将来，我们的高超声速飞机也会翱翔在蓝天。
高超声速飞行器的特点高超音速飞机是指有翼或无翼飞机，如飞机、导弹、炮弹等。，其飞行速度超过五倍音速。这类飞行器包括高超音速导弹、空天飞机、高超音速侦察机、高超音速运输机、可重复使用的航天飞机等。高超声速技术是集航空、航天、材料、空气动力学、控制、优化和计算机等多学科于一体的研究领域。高超声速飞行器涉及发动机、结构和外形设计、材料开发、气动力分析、控制算法开发、优化和计算机等多项技术，是航空航天技术的战略制高点。这种飞机在距离地面20~100公里的空域执行特定任务。既有航空技术的优势，又有航天器无法比拟的优势。它可以在大气层内以高超音速巡航，穿越大气层进行再入轨迹运行。具有很高的军事和民用价值。它是未来进入和控制太空的关键支柱，也是大规模太空开发的载体。是一种发展前景广阔的飞机。高超声速飞行器总体布局采用机身-发动机一体化的特殊设计结构，使得各子系统具有强耦合性和强非线性。大空域、长距离的复杂飞行环境给系统带来了更多的不确定性影响。因此，与传统飞行器相比，高超声速飞行器是一个具有强非线性、强耦合、快时变和不确定性的复杂对象。近半个世纪以来，由于其巨大的军事价值和潜在的经济价值，高超声速飞行技术受到了美国、澳大利亚、俄罗斯、德国、法国、印度、日本、英国等航天大国的广泛重视和深入研究，积累了大量成功和失败的经验，使人类对高超声速技术的认识不断加深。

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