第一千二百四十九章 試飛-《超級軍工科學家》
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一個以超音速前進的物體,會持續在其前方產生穩定的壓力波。當物體朝觀察者前進時,觀察者不會聽到聲音;物體通過后,所產生的波朝向地面傳來,波間的壓力差會形成可聽見的效應,也就是音爆。當飛機的飛行速度比音速低時,同飛機接觸的空氣好像“通信員”似的,以傳遞聲音的速度向前“通知”前面即將遭遇飛機的空氣,使它們“讓路”。
但當飛機的速度超過音速時,飛機前面的空氣因來不及躲避而被緊密地壓縮在一起,堆聚成一層薄薄的波面——激波,激波后面,空氣因被壓縮,使壓強突然升高,阻止了飛機的進一步加速,并可能使機翼和尾翼劇烈振顫而發生爆炸。
而音障不單單僅有聲波,還有來自空氣的阻力,當飛行物體要接近1馬赫(聲速單位)飛行時,前方急速沖來的空氣不能夠像平常一樣通過機身擴散開,于是氣體都堆積到了飛行體的周圍,產生極大的壓力,也會引發出一種看不見的空氣旋渦,俗稱“死亡漩渦”,這也被叫做音障,如果機身不作特殊加固處理,那么將會被瞬間搖成碎片。
所以說,人類在明白了這些道理后,就知道要怎么樣才能突破音障了。首先就是要研制出非常結實的材料,用來制作飛機的機翼和外殼。還有,就是飛機的機翼一定要非常的薄。因為,只有機翼越薄的話,空氣在機翼上面快速流過時,產生的阻力才會相對減小。
如果機翼很厚的話,顯然在飛機高速飛行時,就會對機翼產生強大的阻力。在這樣的情況下,要是機翼本身材質不是非常的結實,那就很容易在高速飛行,速度接近聲速時,會發生折戟沉沙的悲劇。
所以說,人類研制的超音速戰斗機所用的材料,那都是超級昂貴的合金材料。可以說,比任何地面上的交通工具用的材料,都要好很多。就算是一些豪車用的材料,也根本無法和戰斗機用的材料相提并論。
一般來說,新式的戰斗機都是用最新的高強度鋁合金,鈦合金,鎂合金等幾種高新材料研制成的。
對于超音速飛機來說,在用材方面,就是要做到既要有高強度,還要有高柔韌性。必須是二者都具備的材料,才能用在超音速飛機上面。
可以說柔韌性的材料,在超音速飛機上面是非常重要的。因為飛機在高速飛行時,由于受到空氣的巨大壓力,就會讓機翼或者是機身發生形變。在這樣的情況下,如果能夠讓飛機的機翼在遇到巨大阻力時,自己主動發生形變的話,顯然就非常有利于飛機自身的安全。
這就象是打太極拳時,可以以柔克剛四兩撥千斤。在飛機的研制技術上面,這種技術,現在就叫做蒙皮技術。形象的理解就是說,讓飛機上面蒙了一層皮,讓飛機的外形更加具有柔韌性。
當然,要讓飛機的速度超過音速,這飛機的外形也是非常重要的。必須是流線型的機身才可以。并且機翼一定要是后掠翼才行。因為,只有后掠翼能夠大大減少飛機在高速飛行時的阻力。
還有超音速飛行的飛機的體積也不能太大。畢竟,體積越大,飛行時的阻力也就越大。這樣在高速飛行時,產生音障時的危險也就越大。
所以說,凡是能夠進行高速飛行的戰斗機的外形尺寸都不會很大。一般也就十多米的長度,翼展一般不會超過十米。只有這樣小巧的流線機身,再加上后掠翼的外形,才能讓飛機在高速飛行時,不至于出現機毀人亡的悲劇。
雖然一開始,人類為了突破音障也是付出了很多的努力和巨大的代價,可人類經過幾十年的發展,已經在突破音障方面,有了很多的經驗和教訓。人類現在已經是可以很輕松地掌握這種超音速技術了。
這一切對于趙中遙這樣一個天才科學家來說,當然根本不是什么問題。
趙中遙現在研制飛碟汽車的外形象是一個草帽。整個圓形機翼的厚度也只有十厘米。而在上面的駕駛艙的外觀玻璃窗更是用了最先進的高強度玻璃。可以讓飛碟汽車在極高速度飛行時,都不用擔心玻璃窗會破碎。
在研制飛碟汽車的機身和機翼時,趙中遙也是大量采用了自己之前研制的生物鋼這種新材料。這種材料不但是硬度非常高,并且韌性也是非常好的。
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