书城自然科学宇宙探秘之最
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第69章 最早的超音速飞机

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,M1即为音速的1倍;M2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,使以突破M1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M0.9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M52型喷气式飞机,目标是速度达到M1.6.但由于当时有人在驾驶其他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,C-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1078公里/小时,M1.1015,人类首次突破了音障。

山东生产的活塞式轻型飞机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M1,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。

波音747

1956年英国和法国开始分别研发超音速客机;1961年两国开始协调开发事宜;1963年1月,法国总理戴高乐在一次演说中曾用“协和”这个词来表述法、英两国所从事合作,于是超音速飞机就有了“协和”这个名字。1968年12月底,苏联成功打造出超音速飞机图-144并试飞成功。此机种从1977年开始在苏联民航投入使用,但是由于性能很糟糕并发生两次重大事故,于第二年夭折。在苏联图-144试飞两个月后,1969年3月,法国和英国飞机制造厂紧锣密鼓开发出“协和”并在法国图卢兹上空试飞成功。1976年1月,协和飞机投入商业运营。20世纪80年代,波音747等大型客机开始取代协和飞机粉墨登场,成为普通百姓都能使用的旅行工具。