超音速飞行

[拼音]：chaoyinsu feixing

[外文]：supersonic flight

飞行器以马赫数为1.2～5.0的速度飞行（见飞行速度）。人类首次超音速飞行是 1947年美国用X-1飞机实现的。现代的军用飞机大多在这个速度区内飞行。这时波阻成为阻力的主要部分。因此把翼面做成平滑、薄而短的后掠形或三角形，机身做成尖头细长形显然有利，但这将使亚音速飞行性能变差。超音速飞行的特点是：气动中心后移，纵向静稳定性增大；飞机阻尼随马赫数增大而减小。二者都导致飞机扰动衰减缓慢，操纵性变坏（见扰动运动模态），高空中尤甚。故驾驶动作应柔和，杆、舵要协调。由于水平尾翼、垂直尾翼效率降低，铰链力矩剧增，且变化规律复杂，需用全动水平尾翼和不可逆助力器。尾翼效率的降低使飞机的航向稳定性和横向稳定性（见飞行器动态特性）都随马赫数的增加而下降。特别是高空飞行，航向稳定性更差，故需加大垂直尾翼面积或采用自动化装置或限制飞行马赫数。因高空空气稀薄，大气温度低，使飞行速度范围小，加速慢和爬升率降低。当高度剧变时，高度表和速度表指示将产生较大的延迟误差，真速和表速指示值差别加大。高速飞行导致的气动加热在飞行马赫数小于2.5时，铝合金强度尚可维持。马赫数达3.0后，气动加热加剧，须采用耐热合金材料（见热强度分析）。为防止音爆和噪声危害，许多国家禁止在居民区上空作超音速飞行。