俄媒 关注:中国科学家可以解决超音速喷气式飞机的最大问题。
中国研究人员开发了一种新的机翼设计,可以消除超高速飞行的主要障碍之一:超音速冲击。
8月31日俄新社刊文。
对于许多航空爱好者来说,“超音速飞行”的概念会唤起人们对 Tu-144 和协和式客机等近代著名客机的未来感和怀旧感,这些客机时速超过 2000 公里。然而,尽管速度很快,这些飞机却由于各种问题而遭遇了悲惨的结局,其中包括超音速爆炸。
过去几年,多国科学家一直致力于解决这一超音速撞击问题,希望能让乘客再次享受超音速旅行。在这方面,中国最近似乎取得了显著的进展。
陕西省西北工业大学的一个团队在航空期刊《空气动力学报》上发表了一篇论文,描述了这一突破。该研究的作者表示,到目前为止,飞机机翼设计一直基于伯努利原理。后者指出机翼上较快的气流会导致较低的压力,而机翼下较慢的气流会产生较高的压力,从而产生升力。然而,当飞机接近1马赫时,这种升力减小,高速飞行引起的冲击波导致湍流和阻力。
突破音障的飞机会经历强烈的气压。为了消除这些现象,中国研究人员开发了一种带有孔的新型机翼设计。它们只有在飞机超过音速时才会打开。据参与研究的高超教授介绍,这种设计可以让通过音障速度产生的冲击波被破坏。
他们声称还进行了风洞测试。结果表明,使用通风机翼可以让飞机以更平稳的超音速飞行。通过扰乱气流,机翼上的小孔有助于减少超音速冲击。此外,该团队发现空气动力学效率提高了约 10%。
研究人员提出的在机翼上钻孔的非常规方法带来了两个主要好处:
- 减少音爆(通过让气流从底部流向顶部表面,孔有效软化冲击波振动,降低超音速冲击强度);
- 提高空气动力效率。
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