任何一个在高空跳水时腹部摔倒的人都可以告诉你,当你击中液体而没有给它时间离开时,它往往会反击。潜水员通过采用更流线型的跳水方式来战胜物理学,而更快的汽车和飞机则通过采用更符合空气动力学的形状来做到这一点。但在接近音障的地方,流线型飞行是不够的——在这个速度下,让你的飞机保持在空中的空气开始用看似不可逾越的阻力、令人牙齿震颤的湍流和残酷的冲击波来打击你。事实上,许多人都认为这道音障是坚不可摧的,直到1947年10月14日,查克·耶格尔的火箭Bell X-1证明他们错了。
但如果你能把这些堆积的空气变成你的优势呢?如果不是用螺旋桨搅动它,也不是用火箭燃烧它,而是把它装进一个特殊形状的管子里,用爆炸把它泵起来,然后用喷嘴以超音速喷出,所有这些都没有主要的活动部件,会怎么样?你会有一种非常特殊的喷气发动机这是一个适合以每小时数千英里的速度划破天空的“飞行烟囱”。你会有一个冲压喷气.
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但冲压发动机表面上的简单是具有欺骗性的;它需要尖端的航空工程、现代材料和精密制造才能实现——这在一定程度上解释了为什么一个几乎和动力飞行一样古老的想法在冷战期间取得有限的成功之前,几十年来一直被反复提出和搁置。
与它的主要速度竞争对手不同,火箭使用硝酸铵、氯酸钾或氯酸铵等机载氧化剂燃烧燃料,冲压发动机呼吸空气。因此,当火箭可以在接近真空的太空中工作时,冲压发动机必须穿过大气层。它们必须在非常高的速度下这样做——大约2.5-3.0马赫,或声速的三倍——因为冲压发动机是通过控制来工作的内存的压力,飞机高速飞行所带来的自然空气压缩。换句话说,冲压发动机使曾经反对高速飞行的冲击波和压缩力成为盟友;他们真的是随波逐流[来源:百科全书;美国国家航空航天局].
冲压发动机在长距离飞行中比火箭更有效,但有一个明显的缺点:在低速时它们毫无用处。因此,它们依靠助推火箭或其他运载工具来加快速度。独立冲压发动机飞机通常使用混合动力发动机[来源:美国国家航空航天局].
如果这个解释以超音速的速度从你面前飞过,那可能是因为我们跳过了很多很酷很有趣的东西。让我们来看看喷气发动机是如何18新利最新登入发展到产生这个现代奇迹的。
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