按照 鸣镝22 的 约25度上下 的后掠角 和网上以讹传讹的砖家理论,她的速度上限应该不超过 2.5 马赫,所以跑 7马赫 是天方夜谭,但她确确实实能跑 7马赫 呀,这些砖家的问题出在哪里了?
问题出在两方面,
1. 这些狗🇵砖家对超音速激波的认知,只停留在附体激波这个种类上,无法理解脱体激波。
马赫角的计算是基于附体激波范畴里面的,是一定正确的,但它成立的条件,飞行器的外形必须是最简单外形的导波体,用十分不严谨但较为通俗易懂的文字去解释这个,简单外形的导波体就是飞行器的机首设计,必须是一个顶端的尖是无限小,无限小,无限小的,简单的小角度锐角锥,飞行器的中后段的宽度设计也不超出这个小角度锐角所限制了的范围,这样,导波体飞行器在超音速飞行时,在低于设计允许的最大马赫数的速度下飞行时,所产生的激波锥,是一个简单的直线圆锥,而且它能和机首重叠,就是说,激波锥的顶点和机首无限小的尖端是重叠的,激波锥的中心轴和飞行器的中心轴,也重叠。
然而,现实中,飞行器的机首前端是无法做成无限小的锐角尖的,因此,钝首的飞行器,在超音速飞行下,会产生脱体激波,这个激波锥,不再是简单的直线圆锥,而是幂函数曲线圆锥,而且,这个激波锥的顶点,在轴线上,前移了,和机首的尖端不重叠,而且在风洞吧实际测出的激波角,也比马赫角大。 脱体激波,除了能出现在钝头设计上,在尖头设计上也是可以出现的,就是气流速度(飞行速度)远大于尖头设计所允许的最大马赫角速度的情况下,脱体激波同样能产生。
脱体激波的出现,能使激波锥变大,并前移,令超音速飞行器采用较大后掠角及较宽的机翼,变成可能,因此飞行器在亚音速条件下的飞行性能,大幅提升。然而,这个世界上,是没有免费的晚餐的,用钝头设计,或者强迫飞行器在超出速度设计范围的速度下飞行,阻力会增大,需要加大发动机推力及油耗去填坑,而且,机首受到的冲击力和气动热摩擦会大幅增加,机体的力学设计及热管理又要补强才能填坑。
这也是为什么美国的 X-15 验证机在 马赫 3.5 的风洞里,法国达索幻影在 马赫 1 至 2的风洞里,激波角不按马赫角原理出牌的原因。
对上述第一点的归纳,超音速激波,不一定是附体的,可以脱体,一但脱体,就等同于激波锥 ➡ 前移,激波角 ➡ 略为放大,因此,善用 超音速 脱体激波设计,飞行器能获得更大的翼展和后掠角。


