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人类的飞行器现在最快的速度是多少。
目前为止,飞得最快的人造飞行器是美国NASA公司在2018年射的帕克太阳探测器,其最快速度已经达到393044公里/小时,大约相当于109公里每秒。 它的飞行速度打破太阳神2号在1976年创下的最接近太阳的飞行纪录,同时也打破了目前人类世界最快的飞行纪录,因为距离太阳越近,所受的太阳引力作用越强,轨道速度必然越快。在去年2018年11月的时候,帕克太阳探测器第一次飞到近日点,当时距离太阳大约2480万公里,对应的轨道速度为95公里/秒,这个速度是什么概念呢?一千公里大概只需要10秒钟左右,更直观点说就是从上海到北京,大概只需要6秒钟的时间。 “帕克太阳探测器”,是以太阳风科学的先驱、芝加哥大学名誉教授、天文学家尤金・帕克,帕克命名的航天器,是NASA第一次以健在人物命名的航天器。太阳探测器(SP)是第一个飞入太阳日冕的飞行器,仅仅位于太阳表面上方9个太阳半径处。太阳探测器的仪器探测它们遇到的等离子体、磁场和波、高能粒子和尘埃。它们也对太阳探测器轨道附近以及日冕底部的偶极结构的日冕结构成像。2018年10月29日,帕克太阳探测器同日打破阿波罗2号于1976年创下的(距太阳表面4,273万公里)纪录,成为有史以来最接近太阳的人造物体。 2018年8月12日,有史以来飞得最快的航天器美国“帕克”太阳探测器升空,正式开启人类历史上首次穿越日冕“触摸”太阳的逐日之旅,这也将成为迄今最“热”的太空探测任务。
世界上最快的飞行器是什么?它的速度是多少?
分类: 体育/运动 赛车/F1
问题描述:
如题
解析:
世界上最快的喷气式战斗机是前苏联研制的米格-31战斗机。速度约3.1马赫。最快的轰炸机是美国的FB-111A的最快速度为2.5马赫,但最快的有人飞机的速度是侦察机SR-71“黑鸟”创造的,为3。2马赫。目前美国的无人飞机,X-43A创造的飞行速度大约了7倍音速,未来还要冲击10倍音速。
2004年3月27日,太平洋标准时间中午12时40分,一架B-52轰炸机携带“包裹”着X-43A试验机的“飞马”火箭离开地面。经过1个多小时的飞行,于下午2时在离太平洋海面大约12000米的高空投下了“飞马”火箭,这个高度为“飞马”火箭的正常发射高度,有助于减少火箭控制表面承受的大气载荷。随即,火箭点火爬升到大约28500米的高空。这时,X-43A从火箭中分离出来,依靠自身的超音速燃烧冲压发动机工作了大约10秒钟,最高时速达到8000公里,相当于7马赫。这一速度远远超过了美国高空侦察机“SR-71”(俗称“黑鸟”)于1964年创下的3.2马赫的纪录,同时也超过了美国航空航天局采用火箭助推的X-15试验机的最高速度6.7马赫。此后,发动机停止工作,X-43A在空中自由滑行约6分钟后,按预定计划坠入加利福尼亚州附近的太平洋海域。
高超音速飞机什么样?
1994年11月,鉴于经费紧张,美国 *** 取消了航空航天局耗资庞大的国家天空飞机计划,研制中的X-30试验机被迫下马。顺应航空航天局新提出的“更好、更快、更廉价”的航空航天战略,Hyper-X计划项目孕育而生,它研究的核心内容为X-43试验飞机。
“Hyper”代表“高超音速”;“X”代表“试验”。“Hyper-X”表示的是“高超音速试验”,
而“X-43”表示的是美国航空航天局第43种试验飞机。X-43有3种型号,它们分别是X-43A、X-43B和X-43C。目前,除X-43A进行了两次试飞外,其他两种还在研制过程中。
X-43A同下马的X-30有人驾驶单级入轨NASP飞机不仅外型相仿,而且所要试验的发动机方案也相同,它们均为与机身一体化的超音速燃烧冲压发动机。X-43A的前机体设计成能产生激波的形状,以对进入超音速燃烧冲压发动机进气道(安装在机体下方)的空气进行压缩。X-43A试验飞机拥有先进的扁平小巧的机身,机身长3.6米,翼展1.5米,重量约为1吨。在X-43A研究众多的目的中,验证同机身一体化的冲压发动机/超音速燃烧冲压发动机名列榜首,其次为空气动力学数据的开发、设计工具的验证和吸气高超音速飞行器的多种方式。
为何要借助B-52轰炸机?
高超音速飞行X-43A采用的是高超音速冲压发动机。该发动机的燃料为飞机上携带的液态氢,助燃剂(氧化剂)为空气中的氧。显然,在静止状态下,高超音速冲压发动机无法获得足够的氧,因此X-43A飞机不能像战斗机或民航客机那样靠自身的动力自行从地面起飞。只能借助B-52型轰炸机和“飞马”助推火箭。
强大推力靠什么产生?
飞行速度达到7马赫,新的记录诞生了!其最为重要的原因是超音速燃烧冲压发动机产生的强大推力。
高超音速飞机采用的是超音速燃烧冲压发动机,它类属于冲压发动机。冲压发动机的原理由法国人雷恩?洛兰于1913年提出,1939年首次被德国用于V-1飞弹上。冲压发动机由进气道、燃烧室、推进喷管三部分组成,它比涡轮喷气发动机简单得多。冲压是利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的过程。该过程不需要高速旋转的、复杂的压气机。高速气流经扩张减速,气压和温度升高后,进入燃烧室与燃油混合燃烧,温度为2000—2200℃,甚至更高,经膨胀加速,由喷口高速排出,产生推力。
冲压喷气发动机目前分为亚音速、超音速、超音速燃烧(或高超音速)三类。亚音速冲压发动机以航空煤油为燃料,采用扩散形进气道和收敛形喷管,飞行时增压比不超过1.89。速度在小于0.5马赫时一般无法工作。超音速冲压发动机采用超音速进气道,燃烧室入口为亚音速气流,采用收敛形或收敛扩散形喷管。用航空煤油或烃类作为燃料。推进速度为2至5马赫,可用于超音速靶机和地对空导弹。超音速燃烧(高超音速)发动机是一种使用碳氢燃料或液氢燃料新颖的发动机,空气在发动机内的流速始终保持为超音速,飞行速度高达5至16马赫。
与喷气发动机有何不同?
今天喷气式飞机使用的最普通的喷气发动机是涡扇喷气发动机。带有外涵道的喷气发动机的早期设计出现在20世纪30年代。40和50年代,人们对早期的涡扇发动机进行了试验。然而,由于对风扇叶片设计制造的要求非常高,因此直到60年代,人们才得以制造出符合涡扇发动机要求的风扇叶片,从而揭开了涡扇发动机实用化的阶段。涡扇喷气发动机由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,发动机利用气压机先对进入发动机的空气进行压缩,压缩的空气和燃料混合并被点燃,随后气体爆炸推动飞机前进,后面的涡扇和前面的压缩机处在同一根轴承上。
超音速燃烧发动机同涡扇喷气发动机存在不同。其实,它也有别于火箭发动机。虽然,多级火箭的速度极高,可达20多马赫,但是它携带着全部的燃料,因而在相同体积的情况下,其有效负载低于安装有超音速燃烧冲压发动机的飞行器。
为何进行高超音速试验?
此项试验重要目的在于演示与机身一体化的吸气超高音速冲压发动机技术。采用该技术的发动机在工作时,所需要的、同液态氢进行燃烧的氧气来自大气层中的空气,而不是飞机或飞行器自身携带的液态氧。吸气超高音速冲压发动机技术被认为在未来将广泛用于高超音速飞机和重复使用的发射器。其原因是这些飞行器在使用吸气超高音速冲压发动机后,由于免除了液态氧的位置和重量,因而能够提高有效负载量或减小自身体积。
Hyper-X计划的目标是为人类通向高超音速积累知识、树立信心和完善技术。X-43A试飞成功,为进一步研究采用吸气超音速燃烧冲压发动机的高超音速飞机打下了基础。然而,高超音速何时能实际应用至今还是一个未知数。无论今后进展快或慢,有一点可以肯定,那就是尽管在今后20年内,美国航空航天局表面上讲只是打算开发、测试和试飞高超音速技术,以支持开发未来重复使用的发射器和加强太空探索。但是,一旦该发动机的技术成熟,它将有潜力用于其他目的。例如,携带(常规或核)武器实施同导弹相同的远程攻击任务,其将氧燃料的重量换成武器负荷的能力使得它具有更强打击力;或者说,它小巧的体积更难让对手捕捉到自己。
首次试飞为什么失败?
根据原计划,X-43A应在2000年1月至2001年9月内完成拟订的3次试飞。但是,由于种种原因,特别是2001年6月的第一次试飞失败,整个项目被迫推迟。在那次试飞中,“包裹”着X-43A的助推火箭在7000多米的空中由B-52型轰炸机放下后,虽然顺利点火,但是不久就偏离航线,同时出现翻滚的现象,无奈之中研究人员只好启动紧急按钮,带有X-43A的火箭在空中自毁。尽管X-43A当时没有来得及同火箭分离,但是研究人员表示他们仍然获得了不少宝贵的、有助于下次试飞的资料。
第二次试飞原定于今年2月,由于11日在对X-43A的方向舵致动器进行试验时,因一名技术人员操作失误导致致动器出现故障,尽管该故障可能不会影响致动器的功能。但是,为保险起见,航空航天局还是决定更换致动器,并重新计算飞行剖面。
下一步还要进行哪些试验?
2010年以前,最大的吸气高超音速试验机X-43B将进行试飞。X-43B将采用涡轮发动机和吸气超音速燃烧冲压发动机的组合动力。这种发动机组合十分适合高超音速飞机,因为它可以自动调整推动力以使飞行达到最佳速度。当飞机的速度只有两倍音速左右时,飞机借助涡扇喷气发动机前进,这同普通飞机没有两样;当飞机在以高超音速飞行时(5至15马赫),它就开始利用吸气超音速燃烧冲压发动机推进。
现在,美国航空航天局的一研究中心已领命研究高马赫涡轮推进技术———革命性涡轮加速器(RTA)。计划在2010年内,让采用了以RTA技术的燃气轮机联合循环发动机能将飞行器的速度提升到4马赫以上。通常,超音速飞机发动机产生的推力同飞机重量的比值不超过4,而未来利用RTA技术的发动机的这一比值可达15至20。如果可能的话,航空航天局准备将小型的涡轮加速器演示机同双模式超音速燃烧冲压发动机联合用于X-43B试验机的试飞。
X-43C是X-43A计划的继续,X-43A用于演示飞行器在7马赫和10马赫速度的时候超音速燃烧冲压发动机的短期飞行性能,而X-43C计划将演示装有超音速燃烧冲压发动机的飞行器从5马赫加速到7马赫时的自由飞行性能和超音速燃烧冲压负电荷的性能。X-43C试验机采用的发动机将有普通冲压发动机和超音速冲压发动机这两种工作模式。X-43C演示飞行时,它将被火箭推进器加速到5马赫的速度,并送到大约24000米的高度。随后,X-43C将与推进器分离,并使用自身的动力和自动控制系统将速度提高到7马赫。
全球十大速度最快的飞行器
; 飞机是当今人类最快的工具,也是人类探索太空的重要工具。当人们发明飞机时,他们只想征服天空。通过努力工作,飞机已经成为人类进军未知宇宙的强大手段。现在,让我们来看看地球上最快的飞机。
全球十大速度最快的飞行器
10:火箭测试平台的速度可以达到每小时6453英里。工程师将飞机固定在测试跑道上,并用火箭动力驱动它。测试平台的速度可以在短时间内达到最高。这个过程旨在测试飞机的高速性能。
9:大气层中飞行速度的记录属于高超音速飞行器。美国宇航局开发的X-43A的飞行速度已经达到每小时7000英里,是音速的8.4倍。它在2005年被吉尼斯世界纪录认可,是大气中最快的人造物体之一。
8:哥伦比亚号航天飞机自1981年以来已经成功完成了37次太空任务。在这次任务中,哥伦比亚号的速度达到了每小时17000英里。正常情况下,航天飞机在低地球轨道上运行时会达到这个速度,这也意味着宇航员一天可以看到几次日出和日落。不幸的是,哥伦比亚号于2003年2月1日坠毁。
第七名:发现号航天飞机是一艘大型混合运载飞船。自1984年以来,航天飞机刷新了17400英里每小时的飞行速度,相当于子弹速度的五倍。由此,我们可以看到,一旦我们脱离地球大气层的限制,宇宙飞船就可以达到非常高的运行速度。# Sixth:阿波罗10号曾创下每小时24000英里的飞行速度纪录。这项任务是美国宇航局在1969年5月26日进行的登月前演习。虽然这个速度对于星际探测器来说并不算快,但它是载人飞船的速度记录,也是吉尼斯世界纪录所认可的。阿波罗10号脱离月球轨道飞向地球,创下了速度纪录。
No.5:星尘号是美国宇航局在1999年进行的彗星物质分析项目。这个300公斤重的机器人探测器的飞行速度为每小时28,000英里,或45,000公里,相当于任务期间子弹速度的6倍。该任务于2006年完成了它的主要观测任务,到达了20亿英里外的目标彗星。
第四名:新视野探测器是一个专门探索冥王星的人造宇宙飞船。它于2006年推出。科学家们希望新视野将带给我们最新的冥王星探测数据,并揭开外星人身体的神秘面纱。新视野号曾经达到每小时36,000英里的速度,以便摆脱太阳引力的限制,尽快到达冥王星。
第三名:旅行者1号探测器于1977年发射,是目前飞行时间最长的人造物体。2013年8月25日,旅行者1号飞离日光层,进入星际空间。它的飞行速度是每小时38,000英里,大约每小时60,000公里。旅行者1号飞出太阳系的日光层后,开始研究宇宙中更远的深层空间。该任务预计将于2025年结束。
第二名:阿波罗1号探测器于1974年12月10日发射,用于研究太阳的动力学。美国宇航局成功地将探测器部署到围绕太阳的椭圆轨道上,距离太阳表面大约一个天文单位,速度为每小时140,000英里,大约每小时220,000公里,略低于太阳神2号的速度。直到1982年,阿波罗1号仍然向地球发送数据。
1号:美国宇航局于1976年1月15日发射的阿波罗2号探测器于4月17日抵达绕太阳轨道,并开始对太阳进行研究。该轨道位于距太阳表面0.29天文单位的高度,这是一项记录。此外,太阳神2号的速度为每小时150,000英里,大约每小时240,000公里。这两个探测器仍然在围绕太阳的轨道上。