人類航空及航天器追求極速道路上的三只攔路虎:音障、熱障和黑障 音障:當飛機的飛行速度接近音速時,由飛機引起的空氣的振動波來不及傳播,就會形成激波,它會使飛機的飛行性能惡化,如阻力激增,升力下降,機翼、尾翼發(fā)生抖振等。因此,飛機要進一步提高飛行速度就十分困難。這種現(xiàn)象,人們稱為音障。首次突破音障是在1947年10月14日,由美國的X-1超音速火箭研究飛機實現(xiàn)的,飛行速度達到M1.015。 熱障:飛行器在超過一定的飛行速度時,一般在超過M2.2以后,飛行器表面與空氣劇烈摩擦產生的高溫,會使蒙皮材料性能明顯下降,致使結構的強度和剛度降低,飛行器的氣動外形受到破壞,造成飛行性能惡化。這種現(xiàn)象就稱為熱障。飛行器早已突破了熱障的難關,其措施主要有:采用耐熱材料,如鈦合金和不銹鋼,加裝隔熱設備和安裝冷卻、散熱系統(tǒng)等。 黑障:航天器再入體,如返回艙等,在以超高速返回大氣層時會產生激波,同時也會因與大氣劇烈摩擦而產生高溫,以至在激波與再入體之間形成一個溫度高達幾千度的等離子區(qū)。這個等離子區(qū)能夠吸收和反射電波,到一定程度時,再入體與外界的通信就會中斷,這種現(xiàn)象就稱為黑障。這個問題,目前尚未完全解決,所采取的措施,也只能是縮短通信中斷的時間。 |
|