关于超音速巡航的两个初级小问题?

我在这里先谢了,希望这个问题有人能给与解答

我的理解是涡喷相同的油耗在超音速下产生的推力大于亚音速。但由于超音速下整机阻力增加得比推力更多，因此还是要更大的耗油率才能保持巡航，也就是航程下降。当然，比开加力还是强得多。

我的理解是涡喷相同的油耗在超音速下产生的推力大于亚音速。但由于超音速下整机阻力增加得比推力更多，因此还是要更大的耗油率才能保持巡航，也就是航程下降。当然，比开加力还是强得多。

scut_m 发表于 2014-5-20 17:00
我的理解是涡喷相同的油耗在超音速下产生的推力大于亚音速。但由于超音速下整机阻力增加得比推力更多，因此 ...
如果是开加力达到超音速,而不是真正意义的超巡的话,涡喷也只能持续短时间超音速.

因为阻力更大，且采用油料燃烧喷射方式更为主导，因此超巡状态耗油都比亚音速高。

涵道比大小是个相对值，对客机而言，涵道比1到2那是绝对的小涵道比，对于战机而言那绝对是大涵道比，战机涡扇的涵道比基本都小于1，0.47都算大涵道比了。

大涵道比省油，推力大，航程远，速度慢
要速度快需要小涵道比。

加力耗油和燃烧室内耗油是两回事.
加力耗油,是利用外涵道和内涵道喷出后降低了温度但又余温的和剩余氧气的气体,再利用大量油料再次燃烧,产生高速气流的方式, 耗油的程度是非常巨大的.
对于超巡,则是提高涡前温度,使得原始氧气和燃料燃烧后的初始推力强悍,并减小压比,减少气体对低速涡轮的做工,更多的形成高速喷射气流来提高速度

超巡状态下,因为进气气流的速度虽然被减速到亚音速,但也基本接近音速了,对于气流往后的喷射速度要求更高,提高与进入气流的速差,才能提高超音速下的推力.
如果进入气流速度和喷射出的气流速度接近,则发动机已经没有做工能力了,这个应该很容易理解.

但这种情况下的燃油消耗也远低于加力耗油.

变循环发动机,亚音速状态为涡扇,超音速状态为漏气涡喷, 涡喷状态比涡扇状态更耗油,但比加力耗油,则小巫见大巫了.

因为阻力更大，且采用油料燃烧喷射方式更为主导，因此超巡状态耗油都比亚音速高。

涵道比大小是个相对值，对客机而言，涵道比1到2那是绝对的小涵道比，对于战机而言那绝对是大涵道比，战机涡扇的涵道比基本都小于1，0.47都算大涵道比了。

大涵道比省油，推力大，航程远，速度慢
要速度快需要小涵道比。

加力耗油和燃烧室内耗油是两回事.
加力耗油,是利用外涵道和内涵道喷出后降低了温度但又余温的和剩余氧气的气体,再利用大量油料再次燃烧,产生高速气流的方式, 耗油的程度是非常巨大的.
对于超巡,则是提高涡前温度,使得原始氧气和燃料燃烧后的初始推力强悍,并减小压比,减少气体对低速涡轮的做工,更多的形成高速喷射气流来提高速度

超巡状态下,因为进气气流的速度虽然被减速到亚音速,但也基本接近音速了,对于气流往后的喷射速度要求更高,提高与进入气流的速差,才能提高超音速下的推力.
如果进入气流速度和喷射出的气流速度接近,则发动机已经没有做工能力了,这个应该很容易理解.

但这种情况下的燃油消耗也远低于加力耗油.

变循环发动机,亚音速状态为涡扇,超音速状态为漏气涡喷, 涡喷状态比涡扇状态更耗油,但比加力耗油,则小巫见大巫了.

PolarBaby 发表于 2014-5-20 16:50
我在这里先谢了,希望这个问题有人能给与解答
  第一条没研究，第二条超巡状态涡扇还是比亚音速巡航费油。

涡喷的优势就在于高空高速，所以超巡来说，涡喷肯定比涡扇容易，但是涡喷达到涡扇推比是极不容易的，耗油量也高于涡扇。

你研究涡喷干嘛，你不会也想设计一款大推力涡喷吧？

那么在超音速巡航状态下,涡喷是否比在亚音速下要省油呢? 比如协和式客机?

你们讨论那么多，耗油是按升/小时，还是升/公里。后者的话，可不能一定说亚音速低哦

unnamed089 发表于 2014-5-21 00:33
你们讨论那么多，耗油是按升/小时，还是升/公里。后者的话，可不能一定说亚音速低哦
一般油耗的单位是  KG/每公斤推力*每小时 ,你给的这两个都不是油耗单位。

你说的没错，还有个公斤力/推力×公里但人家既然都说到超音速巡航/亚音速巡航了，推力就基本确定了，自然就就可以扔掉每公斤力了。

gzxin 发表于 2014-5-21 00:40
一般油耗的单位是  KG/每公斤推力*每小时 ,你给的这两个都不是油耗单位。

你说的没错，还有个公斤力/推力×公里但人家既然都说到超音速巡航/亚音速巡航了，推力就基本确定了，自然就就可以扔掉每公斤力了。

装备涡喷发动机的飞机没有超音速巡航一说，只能说是可以超音速飞行。而且只能超音速飞行几分钟而已。涡喷发动机目前国际社会已经基本淘汰了，费油，噪声大，寿命短，不能超音速巡航。
第二个问题有点可笑了，目前的技术还不能实现。

协和式客机的涡喷就可以超音速巡航.

讨厌乱吹牛 发表于 2014-5-21 07:57
装备涡喷发动机的飞机没有超音速巡航一说，只能说是可以超音速飞行。而且只能超音速飞行几分钟而已。涡喷发 ...

协和式客机的涡喷就可以超音速巡航.

首先你要搞清楚巡航速度的含义，巡航速度就是单位油耗能飞行最大距离的速度，因此超音速巡航就是飞机在超音速时能达到最大飞行距离，飞机的巡航速度只有一个，不论是否超音速

PolarBaby 发表于 2014-5-21 12:58
协和式客机的涡喷就可以超音速巡航.
协和和苏联都有超音速客机，都是涡喷的。现在都退役了，苏联的甚至没有运营。说明只是过渡而已。

首先你要搞清楚巡航速度的含义，巡航速度就是单位油耗能飞行最大距离的速度，因此超音速巡航就是飞机在超音 ...
巡航是该理解为基本定高定速的飞行？还是该理解为最经济的飞行（久航或远航）

unnamed089 发表于 2014-5-21 17:15
巡航是该理解为基本定高定速的飞行？还是该理解为最经济的飞行（久航或远航）
战斗机的超音速巡航一般是指在不开加力的情况下也能超音速。不过还没有那个实现了超音速下航程最远。
还有一种先开加力冲刺到超音速，然后关加力，维持1.05-1.2的低超音速飞行，这种到底算不算还没有定论。

gzxin 发表于 2014-5-21 20:09
战斗机的超音速巡航一般是指在不开加力的情况下也能超音速。不过还没有那个实现了超音速下航程最远。
还 ...
所以说,巡航应该理解为基本定高定速的飞行(时间较长).

unnamed089 发表于 2014-5-21 21:30
所以说,巡航应该理解为基本定高定速的飞行(时间较长).
对于战斗机来说，目前的超音速巡航定义就是不开加力，能够超音速飞行一段时间，这个时间F22大约是半小时。
因为目前为止公认实现了超音速巡航的就只有F22，T50和J20都没有这方面的可靠数据。F35确定没这个能力。

gzxin 发表于 2014-5-21 22:23
对于战斗机来说，目前的超音速巡航定义就是不开加力，能够超音速飞行一段时间，这个时间F22大约是半小时 ...
台风阵风不是说也能超音速巡航吗?

OLYMPUS-593 可以满足M2条件下巡航要求
其加力燃烧室是一种简单的开关式加力燃烧室 为起飞和跨音速加速段提供辅助动力 同时也可用于改进高空机动性
其不工作时压力损失很低 巡航时仅为0.5%
另 燃油消耗率是与油门杆位置相关的，而不是速度相关。
621型 在M2条件下巡航油耗率为1178磅/小时
{:soso_e160:}

超巡不是一直能进行下去的吧。我记的谁说过，F22的超巡也只能进行20－30分钟，也就没啥油了。

ASSO 发表于 2014-5-22 12:58
OLYMPUS-593 可以满足M2条件下巡航要求
其加力燃烧室是一种简单的开关式加力燃烧室 为起飞和跨音速加速段 ...

OLYMPUS-593的经济巡航速度是否就是在其超巡的状态才能达到? 换句话说也就是在其超巡的时候最省油呢?

sorali 发表于 2014-5-22 13:01
超巡不是一直能进行下去的吧。我记的谁说过，F22的超巡也只能进行20－30分钟，也就没啥油了。
据说F22在亚音速阶段比一般的小涵比发动机油耗都大,因为其涵道比太小了.

战斗机的超音速巡航一般是指在不开加力的情况下也能超音速。不过还没有那个实现了超音速下航程最远。
还 ...
超音速巡航是指在不开加力的情况下以较高的音速(>1.4M)飞行较长的时间(>30min，这个和各国设定的战区有关)，这两个条件对作战都是有现实意义并且是至关重要的。如果某个飞机能先开加力飞到2M以上，然后关闭加力，如果能以>1.4M的速度维持30min以上，那前面的2点都算符合，也可以算超音速巡航。

这个需要去翻手册、发动机的工况以及最佳燃油效率是可以调的、
与发动机进口温度定在什么区段是有关的
同样的飞机同样的发动机 经过调校可以在不同的高度和速度飞出同样的燃油消耗率

PolarBaby 发表于 2014-5-22 13:02
OLYMPUS-593的经济巡航速度是否就是在其超巡的状态才能达到? 换句话说也就是在其超巡的时候最省油呢?

这个需要去翻手册、发动机的工况以及最佳燃油效率是可以调的、
与发动机进口温度定在什么区段是有关的
同样的飞机同样的发动机 经过调校可以在不同的高度和速度飞出同样的燃油消耗率

wangwang623 发表于 2014-5-22 13:19
超音速巡航是指在不开加力的情况下以较高的音速(>1.4M)飞行较长的时间(>30min，这个和各国设定的战区有关 ...
我都已经说了有争议的是低超音速，连范围都给了：1.05-1.2m。你和我说的有什么不同吗？

PolarBaby 发表于 2014-5-22 12:05
台风阵风不是说也能超音速巡航吗?
那是在无外挂的情况下，而且速度也比较低。没有实战意义。

unnamed089 发表于 2014-5-21 17:15
巡航是该理解为基本定高定速的飞行？还是该理解为最经济的飞行（久航或远航）
巡航速度和巡航高度只有一个，巡航速度的本意就是最经济的飞行速度，只是表述有所不同，无本质区别

gzxin 发表于 2014-5-22 13:37
我都已经说了有争议的是低超音速，连范围都给了：1.05-1.2m。你和我说的有什么不同吗？
0.85~1.2叫跨音速

http://lt.cjdby.net/thread-1237270-1-1.html
我入坑不久问的一个问题

flanker2323 发表于 2014-5-22 14:11
0.85~1.2叫跨音速
因为0.85~1.2叫跨音速，所以1.05-1.2就不算超音速，你是这个逻辑么？
去看看超音速的定义。

PolarBaby 发表于 2014-5-22 13:04
据说F22在亚音速阶段比一般的小涵比发动机油耗都大,因为其涵道比太小了.
现在美国第五代发动机的核心机重点就在节油，比现今发动机能够降低25%的耗油率。很明显可以看出，现有的飞机虽然进入到隐身超巡时代，但油耗是个大问题。以美国的油品标准还要讲究这点，TG的路还有很长啊。

gzxin 发表于 2014-5-22 14:20
因为0.85~1.2叫跨音速，所以1.05-1.2就不算超音速，你是这个逻辑么？
去看看超音速的定义。
在流体和航空领域，跨音速和超音速的界定是明确的、无重叠区域的，唯一有争议就是跨音速的下限，有0.8的也有0.85的

巡航速度和巡航高度只有一个，巡航速度的本意就是最经济的飞行速度，只是表述有所不同，无本质区别
那经济是指远航还是久航？

unnamed089 发表于 2014-5-22 15:21
那经济是指远航还是久航？
对于无特定航时要求的飞机，经济一般指远航，即达到转场航程时的飞行速度

超音速巡航是指不开加力突破音速的能力，没有一款涡喷可以做到不开加力把飞机推到超音速的速度，所以现有型号的涡喷做不到超音速巡航，只能开加力突破音速，油耗惊人。
F119是现在唯一实现超音速巡航的发动机，其超音速巡航下的油耗比亚音速的油耗多得多，只是比开加力时的油耗要小。
涵道比大的风扇发动机在亚音速时的油耗是最经济的，超过音速其推进效率和油耗都不如小涵道比的涡扇发动机。

gzxin 发表于 2014-5-22 13:37
我都已经说了有争议的是低超音速，连范围都给了：1.05-1.2m。你和我说的有什么不同吗？
超音速巡航怎么定义的要看它背后的所蕴藏的真正意义，天下武功，唯快不破。亚音速巡航速度在0.95左右，而超音速巡航定义的门限值为1.4m，也就是说要比亚音速巡航速度大50%以上才对空战起决定性作用。明白了这点，就会理解1.05m是不是超音速巡航的速度。1.2m处于跨音速区段，在这个区段，气动阻力很大且气动不稳定，所以定了1.4m以上才是真正实用的超音速巡航区段。
另外超音速巡航还有一个条件就是30min以上的时间，这个背后就是超音速气动设计。
台风测重于超音速区段优化，所以有说法台风可以加力超音速后关掉加力然后维持超音速。当然如果台风关掉加力能维持在1.4m以上超过30min也可以说是超音速巡航了，不过我想以台风的气动布局，想维持30min以上是不可能的，说到底台风还是三代半的气动布局。即使相对于典型的三代机特意优化了超音速段，但毕竟不是真正的四代，所以台风即使加速到2M以上然后关加力，速度也会满满下降的，只不过比三代慢，但不能和四代比，因此台风能维持10min就不错了。所以台风不算超音速巡航，阵风优化的是亚音速区段，超音速性能更差。

flanker2323 发表于 2014-5-22 14:30
在流体和航空领域，跨音速和超音速的界定是明确的、无重叠区域的，唯一有争议就是跨音速的下限，有0.8的 ...
我确实不是航空业内人士，不过我查到的所有关于超音速的定义都是高于音速，还从没看到高于1.2M才算超音速的说法。
包括第一架超音速飞机，M数是1.1，好像从来没有人说它是跨音速飞机。