世界首次超音速飛行是怎樣的？音速又稱聲速，即聲波在媒質(zhì)中的傳播速度。音速的快慢與媒介的性質(zhì)與狀態(tài)有關(guān)。例如通常聲波在空氣中德船必速度為每秒340米左右。所謂超音速飛行，通俗的說就是速度超過聲音速度的飛行。科學上的定義是馬赫數(shù)大于1（M>1）的飛行。下面就跟360常識網(wǎng)一起具體看看世界首次超音速飛行等相關(guān)內(nèi)容。
現(xiàn)代的概念超音速飛機
音速又稱聲速，即聲波在媒質(zhì)中的傳播速度。音速的快慢與媒介的性質(zhì)與狀態(tài)有關(guān)。例如通常聲波在空氣中的傳播速度為每秒340米左右。所謂超音速飛行，通俗地說就是速度超過聲音速度的飛行�？茖W上的定義是馬赫數(shù)大于1（M>1）的飛行。
最初的飛機是螺旋槳飛機。這種飛機雖然經(jīng)過科學家們不斷地探索和改進，但直到1939年，它的飛行速度只達到每小時755千米。當飛行速度超過這個速度時，飛機槳葉尖端旋轉(zhuǎn)的速度和飛機從高空向下俯沖的速度會變得更快，和聲音傳播的速度差不多，即1227千米左右。這樣，飛機前面的空氣會引起劇烈的波動，使飛機阻力加大，機身也會抖動起來，弄得不好就會機毀人亡，以致有一段時期，音速成了飛行速度難以逾越的障礙，被稱作“音障”。
怎樣才能使飛機飛得更快呢？科學家們一直在探索著。經(jīng)過一段時間的研究，他們從飛機發(fā)動機上找到了出路，發(fā)明了噴氣式航空發(fā)動機。即利用發(fā)動機本身高速噴射的燃氣流的反作用力，以推進飛行器的航空發(fā)動機。這種發(fā)動機推力大，重量輕，迎面尺寸小，適于高空高速飛行。科學家們又對飛機的外型進行改進，把機身設(shè)計成又細又長，頭部很尖，機翼改成燕子翅膀似的后掠式的，這樣就能減少了阻力。經(jīng)過反復(fù)試驗，終于制成超音速的飛機。
1947年10月14日，24歲的美國空軍上尉飛行員查爾斯·葉格爾，在加利福尼亞洲的愛的華空軍基地上空，駕駛著一架由美國拜爾廠制造的XS-1型火箭飛機，當飛機到達12800米高空時，葉格爾以1.04馬赫的飛行速度，成功地完成了世界上第一次超音速飛行。
超音速飛機發(fā)展歷史
音速是指聲音在空氣中傳播的速度。高度不同，音速也就不同。在海平面，音速約為1224公里/小時。在航空上，通常用M(即馬赫)來表示音速，M=1即為音速的1倍；M=2即為音速的2倍。當飛機飛行速度接近音速時，周圍的流動態(tài)會發(fā)生變化，出現(xiàn)激波或其它效應(yīng)，會使機身抖動、失控，甚至空中解體，并且還可產(chǎn)生極大的阻力，使難以突破M=1的速度。人們把這種現(xiàn)象稱之為音障。在第二次世界大戰(zhàn)期間，一些活塞式戰(zhàn)斗機在加速俯沖速度達到M=0.9時，就曾強烈感受到了音障，并有的飛機因此而失事。當噴氣式飛機出現(xiàn)后，使飛機速度有可能大幅度提高時，能否突破音障就成為航空界注視的一大焦點。英國首先開始對超音速飛機進行研究。邁爾斯公司受官方委托于1943年研制M。52型噴氣式飛機，目標是速度達到M=1.6。但由于當時有人在駕駛其它飛機接近音速時失事遇難，官方認為載人的超音速飛行太危險，后來終止了這一計劃。美國于1944年開始了同樣研究，它采用以火箭發(fā)動機為動力。貝爾公司于1945年制造出X—1火箭實驗機，X—1的機翼很薄，平直翼型。它需由一架B—29型重型轟炸機掛在機身下帶到空中，然后在空中點火，脫離轟炸機單獨飛行。1947年10月14日，空軍上尉查爾斯·耶格駕駛X—1在12800米的高空飛行速度達到1278公里/小時，M=1.1015，人類首次突破了音障。1953年，試飛員道格拉斯駕駛著“流星煙火”號飛機，在噴氣發(fā)動機和火箭的雙重推力下，首次以音速2倍以上的速度飛行。這說明，只要突破M=1，就不會再有音障存在。人們通過研究發(fā)現(xiàn)，采用向后傾斜的機翼可以延緩或消除音障現(xiàn)象的出現(xiàn)，并減少飛行的阻力，有利于提高飛行速度，所以后來的亞音速和超音速飛機大都采用有向后傾斜角度的后掠翼、三角翼或梯形機翼。最早具有后掠翼的實用飛機是40年代后期誕生的美國F—86和蘇聯(lián)米格—15戰(zhàn)斗機。而第一種實用的超音速飛機是美國于1949年研制成功的F—100戰(zhàn)斗機。
20世紀50年代末，波音707、DC-8、“快帆”等噴氣式客機趨于成熟后，飛機制造公司和設(shè)計師又把注意力放到超音速客機身上。如果民航客機能夠?qū)崿F(xiàn)超音速飛行，將使飛機速度提高兩倍以上，大大縮短長途飛行的時間。但是超音速客機的命運并不像亞音速客機那樣一帆風順。經(jīng)過了近二十年的努力，目前只有兩種超音速客機在航線上使用。這就是英法聯(lián)合研制的協(xié)和號和前蘇聯(lián)的圖-144客機。
前蘇聯(lián)的超音速客機晚于法國的協(xié)和號，但首次試飛卻早于協(xié)和式。60年代初，當前蘇聯(lián)得悉美國、西歐準備研制超音速客機后，倉促上馬研制超音速客機。由圖波列夫設(shè)計局研制的圖-144在外形上與協(xié)和號非常相近，特別是當前蘇聯(lián)駐英使館人員曾因竊取協(xié)和資料被大批驅(qū)逐的消息披露后，因此航空界普遍懷疑圖-144是抄襲協(xié)和號的，并戲稱其為“協(xié)和斯基”。圖-144與協(xié)和式一樣采用下單翼結(jié)構(gòu)，狹長的三角翼，無平尾，可下垂的機頭。四臺發(fā)動機也分別下掛在機翼下側(cè)。圖-144的巡航速度為2.35馬赫，最大航程6500千米，載客140人。這些指標優(yōu)于英法聯(lián)合研制的協(xié)和式。圖-144的設(shè)計方案于1965年9月在前蘇聯(lián)公開展出。1968年12月31日，第一架原型機制成并進行了試飛，創(chuàng)下了一項世界第一的紀錄。經(jīng)過大約3年的試飛，圖-144進行了重大的改動，并于1973年投入批生產(chǎn)。估計圖-144共生產(chǎn)了30架。
1973年6月3日，圖-144在參加巴黎國際航空展覽時，突然墜毀，機上人員全部遇難。根據(jù)當時的報道，參展的圖-144已經(jīng)試飛過100余次，飛行時間約300小時。在此次航
展上，該機共進行了兩次飛行表演，且都是在協(xié)和號表演之后進行的。6月2日進行的第一次表演是專門為專業(yè)人員舉行的，6月3日的則是為35萬觀眾進行的公開表演。
在表演中，圖-144曾三次穿場而過，引來觀眾席上陣陣掌聲。在最后一次穿場飛行時，按計劃應(yīng)表演低空、低速飛行，飛行高度在100米左右。此時飛機放下了起落架，垂下機頭整流罩，并放下前置操縱面，像一只大鳥掠過機場，然后開始爬升。當飛機爬升到1500米時，突然機頭低下來，機腹左側(cè)出現(xiàn)閃光。在場觀看的一些有經(jīng)驗的駕駛員驚呼道：“飛機出事了！”當飛機的俯沖角拉平到45°角時，左翼斷裂。飛機翻了個身，隨后整個飛機在空中肢解開來。飛機主體墜落在距機場幾千米外的村莊里，砸死了幾個人，毀壞了15家農(nóng)宅，6名機上人員全部死亡。
圖-144的墜毀是超音速客機第一次發(fā)生的重大事故。這一事件使前蘇聯(lián)推遲了該機交付民航使用的時間表。直到1976年12月，圖-144才開始在國內(nèi)航線上使用，主要是用來進行貨運和郵運。1977年11月，圖-144在莫斯科到阿拉木圖的航線上定期運載旅客。大約在百余次飛行之后，又因發(fā)生事故而暫停了飛行。1979年前蘇聯(lián)生產(chǎn)出圖-144的改進型圖-144D，采用渦輪風扇發(fā)動機。它在經(jīng)濟性、噪音等方面都有很大改進，在1981年投入航線使用。但后來因蘇聯(lián)民航當局認為運行收益不大，沒有繼續(xù)發(fā)展使用。
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