為什麼戰鬥機的飛行速度要拿音速作為參照?為什麼一定要超音速?

時間 2021-05-30 00:08:36

1樓:

正經一點答為什麼要選用音速作為特徵速度

1. 空氣動力學的很多結論,尤其是相似性原理是基於無量綱引數建立的。因此需要乙個特徵速度

2. 無量綱化過程參考π定理。音速作為特徵速度比其他速度更為優越,因為音速的物理定義是可壓縮性和慣性的比。

具體到可壓縮尤拉/NS方程就是選取音速作為特徵速度能夠更方便地對方程進行無量綱化,因為需要消去方程中的密度(慣性的表徵)和壓強(可壓縮性的表徵)

3. 選用音速的優勢,以尤拉方程為例。馬赫數明顯小於0.

3時可利用不可壓條件轉化為拉普拉斯方程(橢圓型),介於0.3和1之間時有一條逆行特徵線,方程的決定域為全域性,大於1時則變成單向決定的波動方程(雙曲型),因而對流動性質有較好的揭示

4. 真實的飛行器採用馬赫數也並不是完美無缺的。或者說在實際的飛行中Mach 1沒有很大的指標意義。

對於高亞音速/跨音速/超音速飛行器而言更重要的引數是臨界馬赫數和阻力發散馬赫數。然而這些不足不能夠從根本上動搖馬赫數在物理和數學上的雙重優勢

2樓:

因為在當下的技術水平下,音速目前還是乙個可以拿來衡量的自然界中存在的速度,如果是用光速之類的,那就失去了比較的意義,因為相差是在太大。

3樓:戴肉絲

因為馬赫數低的時候基本不用考慮空氣可壓縮性。。。還有馬赫數是速度和當地聲速的比值,高空的1馬赫的速度比低空的要慢不少。。。

4樓:雪鴞

音速反映的是大氣的性質而不是飛機的,但是飛機要在大氣中飛行,必然要順著大氣的脾氣。

飛機的速度引數有三種,飛機在靜止參考係中的真空速、由飛機空速管等感測器測量的相對空氣的示空速、由地面導航台通過無線電測得的地速。

對音速的參照與這三種的意圖是不一樣的。在不同的大氣環境下空氣的特性是不一樣的,聲音的本質是在介質中傳播的振動,在特定大氣環境下的聲音的速度反應了振動在該條件下的傳播速度。所以音速成為了大氣中運動的物體的乙個速度標桿。

飛行器作為一種典型的在大氣介質中運動的物體,它產生的振動在介質中的傳播會給自身帶來影響。當飛行速度接近音速的時候,飛行器產生的振動向前發散的速度會逐漸被飛機自己追上,於是這部分向前的振動產生了激波,振動發散出去的能量又回到了飛機上。當飛機跨音速飛行的時候,本來向前發散的振動被飛機完全追上了,於是矛盾達到了極點,激波阻力急劇增大,形成了音障。

當飛行器超過音速突破了音障之後,妄圖向前發散的那一小撮反革命振動徹底屈服了,飛行再次趨於穩定。

5樓:戰地萊鳥

常用速度有

IAS表速 TAS真空速 CAS校準空速 GS地速等高速飛行用馬赫數是因為音速會隨著空氣的溫度,密度和濕度等變化,馬赫數能直觀反應不同空域飛行器飛行速度相對音速的大小,應對突破音障引起的劇烈震顫和氣動中心移動

高速飛行時用馬赫數來標示速度,也比用幾倍1224KPH的TAS來的直接簡潔吧

6樓:會飛的空水杯

所有飛機在低空,慢速狀態下,都不能採用音速作為參照,只能用空速表。因為在低於0.4馬赫時,無法準確描述飛機當前速度。

而在高空,高速時,才會採用馬赫數。所以描述飛機最大速度等極限時,一般採用馬赫數。

另乙個原因是,現在科技所限。如果飛機巡航速度在光速附近,那馬赫數表也將毫無意義。

飛機的飛行速度是以什麼作為參考係來測算的?

skyhawk 看了大家的回答,覺得其實都說到了,我就努力整理簡化一下。飛機飛機上最重要的幾個速度指示空速 IAS 真空速 TAS 地速 GS 還有馬赫數 M IAS是通過全靜壓系統測量得到的,雖然是個速度,但更大的作用是表徵飛機的空氣動力學特性,直白點就是表示迎角。TAS是可以利用IAS修正密度 ...

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