黑鸟SR-71超音速飞机到底有多恐怖?为何至今无人为敌!

愿意做你的晴天 2025-01-10 11:56:36

现在你所看到的是飞机达到1马赫速度时,前端空气分子在受到猛烈撞击挤压后形成一层层轮廓清晰的冲击波。随着速度的不断提升,冲击波的角度也会变得愈加尖锐,这便是拥有3倍音速的"空中幽灵"黑鸟S-71侦察机。作为一款诞生于1966年的超音速间谍飞机,其大量先进技术和设计时至今日也十分的超前。

首先就是那如同科幻般独特的空气动力学外形,相比于张开角度较大的普通机翼,当飞机达到音速时头部所产生出的气流会对机翼造成巨大的阻力,从而影响飞行的速度。如果增加机翼的后掠角度,使其被机头的冲击波所包裹,这样就能有效减少超音速飞行时的激波阻力。

而黑鸟侦察机则采用了更为激进的低展弦三角翼构造,使其能够最大限度的降低波阻。并且根据经典空气动力学原理,传统机翼的横切面通常为水滴状,虽然在低速情况下可以产生较大的升力,而一旦接近音速,前沿的厚度会导致空气在机翼前方聚集并形成湍流,气动阻力也会急剧增加,从而形成使飞机无法突破声速的音障现象。

因此黑鸟的机翼边缘采用了薄而锋利的设计,这样不仅能够有效的切割空气,产生出的气流还能附着在机翼前部,将每个位置都能分离成平滑流动的超音速冲击波。与此同时,在黑鸟的机身两侧也并非是经典的流线型过度,而是采用了与机翼相同的锋利边缘,一种被称为脊线的设计。

在高速飞行时,纤薄的脊线可以轻松划破空气,还会在机身两侧形成强大的涡流,从而在机翼上方形成一个低压区。这样不仅能为飞机提供20%左右的动力,还能进一步稳定机身。

由于当时的雷达隐身技术并不成熟,所以黑鸟整体采用更为平滑的曲面设计,即便是边缘的脊线处也都添加很小的旋转角度,同时还在表面覆盖一层特殊的雷达吸波材料。在与高强度钛合金机身结合下,不仅可以承受极端的高温高压,还能降低雷达反射面积,并吸收部分雷达波,使其兼具隐身效果和高温耐受性。

在飞机的最前方是一个可以自由更换先进侦查设备的机头,后面的驾驶舱分为前后两个座位,前面是飞行员,后面是操控侦查设备的技术员。可以说在如此犀利的外形下,黑鸟将空气动力学发挥到了极致,而能让其达到夸张的3.2马赫速度以及25000米的飞行高度。

其核心就是位于机翼两侧一组无比强大的J58涡轮冲压发动机。在前端是一个被称为尖峰的可移动式锥形进气口,可以通过前后伸缩来控制进气量。同时为了防止燃烧室熄火,尖锐的顶端处还会形成冲击波,不仅能阻止超音速空气直接进入进气口,还能引导气流进入到周围的缝隙中。

在经过多次内部折射后,就能使原本的超音速气流减缓为亚音速,从而转换成发动机所需的压力密度和温度。在进气口的后面就是发动机主体,当空气被吸入后会通过转子的叶片转动推向后方,配合周围的固定叶片环可以有效增加空气压力,以此来大幅提高燃烧效率。

后面连接的就是发动机的燃烧室,其中每个燃烧罐的前端喷嘴共分为内外两层,外层环形口喷入压缩后的空气,中间则会喷入燃油。当空气与燃料混合后就会被里面的火花塞点燃并开始剧烈燃烧,所产生出的高压废气就会从尾部喷出,并在后面的涡轮叶上形成大约6万马力功率的强大推力。

同时涡轮机的中心轴还会与前面进气室的转子相连接,以此使压气机能够吸入更多的空气,从而实现动力循环。由于这组发动机实在过于庞大,所以必须借助地面辅助装置才能启动。在启动车内部有两台大功率发动机,上面的齿轮箱则会与飞机发动机的齿轮组相互啮合,这样就能使动力通过传动轴进行带动传递,最终启动飞机引擎。

不仅如此,黑鸟侦察机的油耗也十分的高,平均每小时极速飞行时的油耗能达到恐怖的2万升,相当于15吨燃油。因此除了驾驶舱和发动机以外,剩下的有效空间几乎都被设计成了飞机的油箱,总共可以携带4.6万升燃油,重量高达36吨。

正是依靠如此强大的动力系统和独特的空气动力学设计,使黑鸟的速度几乎可以超过当时所有战机和防空导弹,在实战中一直保持着从未被击落的不败记录。直到1998年,由于飞机本身高昂的维护成本,外加全球卫星侦查技术的快速发展,最终使服役了长达32年之久的黑鸟S-71侦察机就此结束了它那令人惊叹的辉煌传奇。

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