超音速车(为什么世界上只有极少数国家能够建造超音速风洞)

1. 超音速车,为什么世界上只有极少数国家能够建造超音速风洞?

风洞是包括飞机、导弹等在内的飞行器进行气动特征研究的场所,原理其实很简单,就是把飞行器的精准等比例模型放入一个特殊的通道中,然后在飞行器表面放入观测点和传感器,然后在风洞内部加入气流测定的仪器。在风洞的通道两边是进气口和出气口,进气口把大量气流吹入,模拟出飞行器飞行时的气流状态,从而记录出气流和飞行器接触部分的状态。

图为我国的高超音速风洞,内部有高超音速飞行器的模型,风洞可以对他们的气动特征进行研究。

风洞可以分为普通的低速风洞,以及研发飞机使用的高速风洞,甚至是研究先进战斗机的超音速风洞、研究高超音速武器的高超音速风洞等。普通的低速风洞比较常见,可以用来测试高铁、汽车的空气外形是否合理。风洞是影响现代武器装备性能的关键装备,因为风洞能够精确模拟飞行器的气动特征,让研发人员对飞行器的气动外形进行专门的调整,获得最优外形。

图为在超音速风洞中进行测试的战斗机气动模型,上图为歼8II战斗机。

但是能够对战斗机、导弹进行研究的高速风洞、超音速风洞、高超音速风洞的制造难度较大,本身研发难度并不亚于对研究飞行器的难度。他的难度首先在于材料。要让风洞内部吹出超音速的气流,甚至达到高超音速的气流,首先需要风洞的吹风喷口材料能够承受强压、高温,他的材料和战斗机涡轮风扇叶片的材料特征差不多,甚至寿命还要更长。如果材料不达标,那么喷口处的材料会因为高速气流而碎裂、融化,会造成严重的事故。

图为一般的低速风洞中的高铁模型。

其次,风洞内部要有先进的传感器设备对内部的气流场和飞行器模型的状态进行记录,包括毫秒级超速摄影机、姿态传感器、高精度压力记录仪等先进传感器,要处理这些传感器记录的大量数据,还需要超级计算机进行信息解算和动画模拟。对气流和飞行器的状态进行模拟不但需要超级计算机进行运算,还需要开发出能够进行复杂运算的专用软件,软件甚至能够详细记录飞行器表明的温度区间,这样的软件开发难度也很大。

上图为风洞中的运输机模型,下图为一个高速风洞的喷气口。

要开发先进风洞,还需要有先进的技术项目来带动。建造风洞是要使用的,如果没有先进的高超音速导弹武器或者先进的战斗机需要去研发,那么开发高超音速的风洞就无用武之地,耗费千万美元打造的设施如果扔在那里不用,岂不是一种浪费。只有国家规划的高科技飞行器研发需求进行拉动,才会推动和风洞有关的研究开展,才会不断促使风洞开发人员和研究中心拿出更好、更优秀的风洞来。

图为风洞的结构图,可见其基本的结构是一个前后贯通的通道。

因此,世界上能够掌握高超音速风洞技术的国家很少,光是材料一道关口就只剩下中美俄英法五大国能够开发,再加上超级计算机、先进软件系统、先进传感器的开发,就只剩下中美俄三大国拥有自己建造先进风洞的能力了,整个欧洲联合起来也只在法国建设了一些风洞设施,而且不算是高超音速风洞,只是高速风洞,目前拥有高超音速风洞的只有中美俄三大国。很多国家都是因为没有先进的风洞,从而影响了整个航空产业的提升,比如日本和英国等国,可见风洞技术的关键性了。

超音速车(为什么世界上只有极少数国家能够建造超音速风洞)

2. 超音速电机用途?

应该是超声波电机吧,超声波电动机具有独特的优点及良好的性能,随着我国对超声波电机不断的研究深入,使得国产超声波电机得到了快速的发展,应用领域也日渐增多。超声波电机的应用领域有哪些呢?

1、微型智能机器人:用超声电动机作为机器人的关节驱动器,超声波电动机具有低速、大转矩和非连续工作中具有比电磁电机更为优越的性能,可将关节的固定部分和运动部分分别与超声马达的定、转子作为一体,使整个机构非常紧凑。

2、医疗器械:由于传统电磁式电机自身会产生磁场,从而对实时成像产生不良影响,并且传统电磁式电机在强磁场的环境中无法正常工作。超声波电动机具有自身不产生磁场,也不受磁场干扰的特性,非常适合用于核磁共振。

3、航空航天:航空航天器往往处在高真空、极端温度、强辐射、无法有效润滑等恶劣条件中,且对系统重量要求严苛,超声马达是其中驱动器的最佳选择。

4、精密仪器仪表:电磁马达用齿轮箱减速来增大力矩,由于存在齿轮间隙和回程误差,难以达到很高定位精度,而超声马达可直接实现驱动,且响应快、控制特性好,可用于精密仪器仪表。

5、汽车阀门控制:由于超声波电动机具有自锁特性和响应快等特性,并且可以避免火花的产生,对于自动调节油门控制超声波电动机具有它独特的优点。

相比与电磁式电机,超声波电动机具有其独特的应用优势,由于超声波电动机还不是很普及,只是被一些有实力的高端企业应用。目前超声波电动机更多应用在高端,精密的产品等领域,在日常生活上使用的还是比较少,但是随着超声波电动机进一步研究和探索,超声波电动机的应用领域会进一步扩大。

3. SSC超音速汽车什么时候能够上路?

当我们上次听到Bloodhound SSC超音速汽车项目时,它已经联系投资者以获得完成项目开发和测试所需的2500万英镑(约合3200万美元)。但是现在似乎投资并未到位。英国广播公司报道,由于无法筹集到前进所需资金,因此Bloodhound SSC项目已经被搁置。该公司尚未准备好进行1000英里/小时的测试,相关设备和技术需要进一步开发,而且它还没有进行500英里/小时以上的一系列稳定性测试。

目前的陆地速度世界纪录是763英里/小时(马赫0.99),由ThrustSSC于1997年创下,其驾驶员Andy Green也应该是负责将Bloodhound SSC带过音障的飞行员。目前,该项目完全依靠赞助,合作和捐赠运作。尽管罗尔斯·罗伊斯公司(Rolls-Royce plc)和劳力士(Rolex)等大牌公司都参与其中,但仍然不足以看到该项目的结论。

Bloodhound SSC计划使用一架Eurojet EJ200喷气发动机将汽车加速到300英里/小时,此时一辆真正的怪物火箭将把汽车加速到1000英里每小时,仅用于驱动火箭的氧化剂泵,它就需要一辆Jaguar V8的发动机。

4. 雷克萨斯es白色好还是超音速钛银好?

直接回答你哪个好的话没有意义,我说一下优缺点。

白色的优点是当你新车或者刚洗完车或者刚打蜡的时候,看起来很漂亮,而且有人统计过,白色车发生交通事故的概率比其他颜色的更小。

原因是白色反光让其他车的司机更加容易注意到。但是白色车在日常使用过程中比较难打理,时间长不打蜡就发黄,脏了也明显。

钛银在国外是个很拉风的颜色,尤其是一尘不染的钛银色车身看起来流光溢彩,很显档次。

不过,缺点就是国内的空气污染严重,车身很容易附着灰尘,这时候新车看起来就是不新不旧的样子。

银色就是这样,新车看着也不新,旧车看着也不旧。

不要被4S店的样车欺骗了你,4S店灯光那么多,车也非常干净,所以钛银在4S店比实际跑路上的效果要好很多。

如果你准备细心养护你的车,经常洗车做漆面保养,建议买白色。如果你比较懒,买个钛银也不错。

5. 雷克萨斯补一面漆多少钱?

1、即使是面积不大,但是它也是算一面漆的,看你去什么地方喷漆,如果在外面汽车美容店喷一副漆的价格是在600~800块钱之间。。

2、如果划伤不严重,就先不去理,再等等攒着一起走个BX处理了,这种最好别去外面维修点修,雷克萨斯全车用的是水性漆。小的维修点用料待考究。。

3、4S一面漆2000。

4、没看见图片,说不好。

6. 洛洛历险记超音速没关麦什么意思?

洛洛历险记超音速没关麦的意思是超音速是一个活泼的汽车人,喜欢说话,是个话唠,久了就会让人感到厌烦,所以都在叫他关麦

7. 拥有世界最大飞机的同温层发射公司为什么将业务转到高超音速试验支持上来?

去年6月,在已故微软联合创始人保罗·艾伦(Paul Allen)去世后一直在缩减“同温层发射(Stratolaunch)”公司活动的“火神(Vulcan)”控股公司将前者以4亿美元的价格挂牌出售,其中包括了2019年刚刚试飞成功的世界上最大飞机——Roc飞机。要知道,光这架飞机的研制和开发成本至少就要2亿美元。接着在去年10月份,有报道称,“火神”公司已经将“同温层发射”出售给了一个匿名买家。现在我们知道,该匿名买家是美国的“地狱犬(Cerberus)”资本管理公司。而“火神”公司和“地狱犬”公司都没有透露最终的成交价格。

图一 完成首飞,顺利降落的世界最大飞机Roc空中发射平台

“同温层发射”公司的所有权更新肯定会造成公司发展方向的变更。与保罗·艾伦的太空梦不同,“地狱犬”公司及其亿万富翁老板史蒂夫·芬伯格(Steve Feinberg)长久以来都以其唯利是图的有争议性形象而著名。

图二 “地狱犬”公司的亿万富翁老板史蒂夫·芬伯格

“地狱犬”资本管理公司是一家私募股权公司,专注于收购遭受严重财务压力而“陷入困境”的或完全破产的实体,期望对它们进行重组后,通过出售或重新上市获利。在过去的20年中,芬伯格的公司直接或通过子公司收购了美国国防承包商DynCorp国际公司,枪械制造商雷明顿(Remington)武器公司和大毒蛇(Bushmaster)武器公司等企业。

稀星天外注:芬伯格本人与美国现任总统及其政府有着密切的联系。自2018年5月以来,他一直担任总统情报咨询委员会主席。

“同温层发射”的总裁兼首席执行官吉恩·弗洛伊德(Jean Floyd)于2019年12月早些时候宣布了换了新东家后的公司的新使命。公司之后的主要业务将从空中火箭发射服务转向提供高超音速测试支持服务。近年来商业航天发射市场的竞争者越来越多。虽然“同温层发射”公司的目标市场与SpaceX等传统太空发射公司不同,但其他公司,例如维珍轨道(Virgin Orbit)公司,也在积极探索两级入轨的空中发射概念。这可能是促使“同温层发射”公司新管理层放弃太空发射业务,转向高超音速试验支持的原因之一。

一份研究报告显示,早在一年多前,“同温层发射”公司就开始探索在作为空中发射平台之外,如何将Roc作为发射高超音速研究飞行器的平台。随着公司的新方向转到了高超音速测试服务上来,之前的研究工作变得尤为重要和有价值。

图三 Hyper-Z的艺术家渲染图

2018年9月,在美国航空航天学会的国际空天飞机和高超音速系统与技术会议上,“同温层发射”高超音速部门的资深技术研究员斯蒂芬·科达(Stephen Corda)、主任工程师柯蒂斯·隆戈(Curtis Longo)和公司的工程副总裁扎卡里·克雷沃(Zachary Krevor)共同介绍了Roc空中发射平台在高超音速测试中的潜力。

科达、隆戈和克雷沃在一篇论文中写道,“同温层发射”正在研究的各种空射运载火箭配置都必须在超音速飞行状态下运行。这些空射运载工具与在大气层中加速到高超音速或以高超音速巡航的运载工具需要许多共有的技术。当时,他们透露公司至少在研制两种高超音速飞行器,即Hyper-A和Hyper-Z。

Hyper-A是他们在论文中描述的两种设计中的较小者,它的长度刚好超过8.53米,翼展不到3.5米,最大发射重量约为2722千克。“同温层发射”公司的说明指出它的最高速度大于6马赫。

图四 Hyper-A的简单结构图,以及它和NASA X-43A技术验证机和X-15火箭高超音速试验机的参数比较

稀星天外注:业界对于高超声速的定义是高于5马赫的速度。

更大一点的Hyper-Z计划拥有超过10马赫的最高速度。它在尺寸和重量上也会大得多:长25.45米,翼展为9.9米。 它的最大发射重量约为29.45吨,几乎是上世纪60年代美国空军和NASA用于研究高超音速飞行的北美飞机制造公司的X-15火箭动力试验飞机的两倍。

图五 Hyper-Z的结构简图

图六 Hyper-Z的三视图和主要性能参数

根据现有的资料,这两种设计都是无人驾驶的,并由“同温层发射”公司正在开发的液体燃料火箭发动机提供动力。Hyper-A和Hyper-Z都将是可回收和可重复使用的,可以根据飞行路线自动飞行,然后像常规飞机一样在指定地点降落。“同温层发射”还声称,Hyper-A可以直接从地面发射,而无需由Roc带到高空发射。但是,它没有解释这到底是如何实现的。

除了有关Hyper-A和Hyper-Z高超音速试验机的数据外,“同温层发射”还提供了关于Roc空中发射飞机自身性能和能力的最新信息。该飞机的最大起飞总重量接近590吨,可以在位于连接两个独立机身的中央机翼下方的主挂架塔架上携带单个有效载荷。该有效载荷的最大重量可以达到226.8吨。

图七 这张图通过和其他飞机(塞斯纳172、SR-71“黑鸟”、C-5“银河”运输机)或物体(蓝鲸、土星五号火箭,汽车,以及人)比较,让大家对Roc空中发射平台的尺寸有个直观的感受

图八 这张图显示了Roc飞机中央机翼下方巨大的空间可以容纳重达两百多吨的有效载荷

即使达到最大起飞重量,Roc的航程仍然可以达到1852公里(1000海里)。一个典型的飞行过程包括飞到指定的发射空域,然后爬升到所需的高度并达到所需的发射速度,最后向上拉升发射有效载荷。根据“同温层发射”公司的文档,当Roc用于空中发射任务时,典型的发射参数是在9144米(30000英尺)高度以0.63马赫的速度飞行。

从空中发射后,飞行器会自行点火升入近地轨道,执行其任务,例如释放一颗小型卫星。这整个过程通常被称为“两级入轨”。部署Hyper-A或Hyper-Z高超音速测试飞行器的过程大致相同,但它们将始终保持在大气中飞行。

图九 Roc空中发射平台的典型空中发射任务顺序

图十 Rock空中发射平台发射近地轨道飞行器和高超音速飞行器的不同飞行包线

图十一 Hyper-Z最大速度下的任务路径

图十二 Hyper-Z最大高度下的任务路径

图十三 Hyper-A空中发射和地面发射,两种不同发射方式下的任务路径

高超音速测试飞机具有多种应用场景。它可以用作试验新型高速冲压发动机的平台,或者携带小型飞行器或超音速武器的模型,以查看它们在超过5马赫的速度飞行时是如何表现的。用可重复平台来探索新材料或子系统在高速飞行产生的高热量下的表现,也很有价值。

其他有效载荷可能包括在测试过程中收集有价值信息的遥感记录仪和其他传感器,以及将信息近实时地传输给地面人员的数据链路。“同温层发射”公司描述了在Hyper-A和Hyper-Z上携带装有“研究电子设备,系统”的模块化任务舱的可能性。

图十四 这个表显示了研发高超音速飞行器和空中发射火箭所要进行的测试点,可以看到很多都是重复的

目前尚不清楚“同温层发射”公司是否还在进行Hyper-A或Hyper-Z的实际开发工作。因为上述Hyper-A和Hyper-Z项目启动于新东家接手“同温层发射”公司之前。而在2019年1月,就在该公司的工程师发表如何利用Roc空中发射平台进行超音速测试潜力的论文三个月后,该公司宣布将停止其整个专有空中发射太空运载工具系列的工作,包括“黑冰(Black Ice)”可重复使用的空天飞机。目前尚不清楚这是否也影响到了上述两个高超音速研究飞行器的工作。

但是基于“同温层发射”新东家新的公司发展方向——高超音速测试服务,即使Hyper-A和Hyper-Z项目之前被取消,该公司现在也应该已经恢复了它们,或者正在考虑恢复它们。退一万步,即使没有计划制造这两种测试飞行器中的任何一种,这两个研究项目之前的努力和成果,对于该公司从2019年12月开始,将业务重点转移到提供高超音速测试服务上也将是非常有价值的。

图十五 不知道什么时候拍摄的Hyper-Z风洞模型

无论如何,“同温层发射”公司显然对于进入高超音速研究和开发领域充满兴趣。毕竟随着美国军方对该领域的兴趣大增,近年来高超音速的研究和开发领域蓬勃发展、方兴未艾。这一趋势甚至早在保罗·艾伦逝世以及该公司被转手之前就已经出现。

当然,这并不是说“同温层发射”和Roc空中发射平台飞机不会继续关注空中发射目的。长期以来,美国对二级入轨都抱有很大的兴趣。美国政府希望建立一种灵活的,快速反应的近地轨道飞行器发射方式,能够在其太空资产遭到干扰、无效和损毁的情况下,迅速发射替代航天器。

图十六 “同温层发射”公司之前的全系列载荷一览,现在哪些继续、哪些停止不得而知

总而言之,稀星天外认为“同温层发射”的未来还是相当光明的,只是它在多大程度上能够继续已故保罗·艾伦的最初梦想,就不好说了。

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