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超音速飞机是指飞机速度能超过音速的飞机 。 1947年10月14日 ， 美国空军上尉查尔斯·耶格驾驶X—1在12800米的高空飞行速度达到1278公里/小时 ， M=1.1015 ， 人类首次突破了音障 。 超音速飞机按照功能分为超音速战斗机、超音速轰炸机、超音速运输机、超音速客机、超音速侦察机、超音速教练机 。 民用超音速客机的代表是英法联合研制的协和超音速飞机以及苏联的图-144 ， 美国即将服役的Boom客机 。
发展历史:
音速是指声音在空气中传播的速度 。 高度不同 ， 音速也就不同 。 在海平面 ， 音速约为1224公里/小时 。 在航空上 ， 通常用M(即马赫)来表示音速 ， M=1即为音速的1倍；M=2即为音速的2倍 。 当飞机飞行速度接近音速时 ， 周围的流动态会发生变化 ， 出现激波或其它效应 ， 会使机身抖动、失控 ， 甚至空中解体 ， 并且还可产生极大的阻力 ， 使难以突破M=1的速度 。 人们把这种现象称之为音障 。
在第二次世界大战期间 ， 一些活塞式战斗机在加速俯冲速度达到M=0.9时 ， 就曾强烈感受到了音障 ， 并有的飞机因此而失事 。 当喷气式飞机出现后 ， 使飞机速度有可能大幅度提高时 ， 能否突破音障就成为航空界注视的一大焦点 。 英国首先开始对超音速飞机进行研究 。 迈尔斯公司受官方委托于1943年研制M 。 52型喷气式飞机 ， 目标是速度达到M=1.6 。 但由于当时有人在驾驶其它飞机接近音速时失事遇难 ， 官方认为载人的超音速飞行太危险 ， 后来终止了这一计划 。 美国于1944年开始了同样研究 ， 它采用以火箭发动机为动力 。 贝尔公司于1945年制造出 X—1火箭实验机 ， X—1的机翼很薄 ， 平直翼型 。 它需由一架B—29型重型轰炸机挂在机身下带到空中 ， 然后在空中点火 ， 脱离轰炸机单独飞行 。 1947年 10月14日 ， 空军上尉查尔斯·耶格驾驶X—1在12800米的高空飞行速度达到1278公里/小时 ， M=1.1015 ， 人类首次突破了音障 。 1953 年 ， 试飞员道格拉斯驾驶着 “流星烟火”号飞机 ， 在喷气发动机和火箭的双重推力下 ， 首次以音速2倍以上的速度飞行 。 这说明 ， 只要突破M=1 ， 就不会再有音障存在 。 人们通过研究发现 ， 采用向后倾斜的机翼可以延缓或消除音障现象的出现 ， 并减少飞行的阻力 ， 有利于提高飞行速度 ， 所以后来的亚音速和超音速飞机大都采用有向后倾斜角度的后掠翼、三角翼或梯形机翼 。 最早具有后掠翼的实用飞机是40年代后期诞生的美国F—86和苏联米格—15战斗机 。 而第一种实用的超音速飞机是美国于1949年研制成功的F—100战斗机 。
20世纪50年代末 ， 波音707、DC-8、“快帆”等喷气式客机趋于成熟后 ， 飞机制造公司和设计师又把注意力放到超音速客机身上 。 如果民航客机能够实现超音速飞行 ， 将使飞机速度提高两倍以上 ， 大大缩短长途飞行的时间 。 但是超音速客机的命运并不像亚音速客机那样一帆风顺 。 经过了近二十年的努力 ， 目前只有两种超音速客机在航线上使用 。 这就是英法联合研制的协和号和前苏联的图-144客机 。
前苏联的超音速客机晚于法国的协和号 ， 但首次试飞却早于协和式 。 60年代初 ， 当前苏联得悉美国、西欧准备研制超音速客机后 ， 仓促上马研制超音速客机 。 由图波列夫设计局研制的图-144在外形上与协和号非常相近 ， 特别是当前苏联驻英使馆人员曾因窃取协和资料被大批驱逐的消息披露后 ， 因此航空界普遍怀疑图-144是抄袭协和号的 ， 并戏称其为“协和斯基” 。 图-144与协和式一样采用下单翼结构 ， 狭长的三角翼 ， 无平尾 ， 可下垂的机头 。 四台发动机也分别下挂在机翼下侧 。 图-144的巡航速度为2.35马赫 ， 最大航程6500千米 ， 载客140人 。 这些指标优于英法联合研制的协和式 。 图-144的设计方案于1965年9月在前苏联公开展出 。 1968年12月31日 ， 第一架原型机制成并进行了试飞 ， 创下了一项世界第一的纪录 。 经过大约3年的试飞 ， 图-144进行了重大的改动 ， 并于1973年投入批生产 。 估计图-144共生产了30架 。
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