為了突破音速飛行人類有多拼?飛機空中解體,試飛員接連喪命!

2020-12-24 騰訊網

2020年12月7日,人類歷史上公認的第一個駕駛飛機突破音速的飛行員耶格爾去世,享年97歲。他在前半生努力成為一名王牌飛行員,後半生則為新的戰機試飛做出巨大貢獻。儘管現代戰鬥機突破音速是一項基本技能,但在1947年10月14日之前,超音速飛行對人類來講則是一個無法逾越的巔峰,為突破超音速飛行人類曾付出慘重代價。

■X-1驗證機入口非常狹小,機頭用英文寫著"迷人的格蘭尼絲",格蘭尼絲是耶格爾的妻子。

1887年,奧地利物理學家恩斯特·馬赫發表了關於物體超音速運動的文章,這是人類首次認識到了物體在超音速運動時會產生音爆,但在當時沒有人相信物體能夠突破音速。1939年,德國空氣動力學專家利佩什驗證了三角翼設計符合超音速飛行的要求,他也堅信人類能夠實現超音速飛行。1941年10月2日,利佩什參與設計的Me-163戰機在4000米高度點火併進行俯衝加速,最大飛行速度達到了0.84馬赫。可惜由於當時正值二戰期間,德國已無法提供一個安穩的環境供利佩什專心研究超音速飛機。加上當時航空界普遍認為音速是飛行的極限,導致人類的首次超音速飛行就這樣錯過了。但認為飛機能夠實現超音速的人也不少,理由是子彈的飛行速度能夠突破音速,那麼飛機也是沒有問題的,只是由於技術所限一時沒能實現而已。

■Me-163由液體火箭提供動力,也是二戰時期唯一一款投入實戰的火箭戰鬥機。由於可靠性不佳,飛行員因事故遇難的人數比戰鬥中死亡的人數還要多。

前蘇聯也緊隨德國之後對超音速飛機進行研究,並在1942年5月2日完成了對Bi-1飛機的試飛。但在1943年試飛中,Bi-3俯衝時無法突破音障失控墜毀,試飛員巴赫奇萬吉遇難。二戰結束後,前蘇聯加速研製後掠翼超音速飛機。1948年底,1架經過改裝的拉-160戰機在俯衝狀態下突破音速。1950年2月1日,米格-17原型機SI-01平飛時速度達到1.03馬赫,但隨後在3月20日試飛中突然解體墜毀,試飛員遇難。

■米格-17原型SI-2。相比美國來講蘇聯戰機進入超音速時代要晚一些。

二戰結束之後,美國國家航空諮詢委員會(即NACA,NASA的前身)和貝爾公司合作開發了一款名為X-1的驗證機,專門用於突破超音速飛行。為了提高飛機的堅固性,X-1機身是按照12.7毫米口徑子彈模型設計的。動力則由1臺XLR-11四噴火箭發動機提供,燃料是液氧/酒精混合物。飛行時由1架B-29轟炸機攜帶到一定高度投放,然後飛機的火箭發動機點火進行加速。第一代X-1驗證機一共有3架,1947年10月14日,耶格爾駕駛著編號為46-062的X-1驗證機在試飛時達到了1.06馬赫的速度,地面人員也聽到了雷鳴一般的音爆。X-1驗證機的試飛員們經過至少69次的試飛終於實現了超音速飛行,此時距離馬赫發表超音速論文已達60年之久。

DH-108原型TG-306,傑弗裡·德·哈維蘭1946年9月27日駕駛這架飛機試飛時遇難。他的弟弟約翰·德·哈維蘭在1943年8月23日試飛"蚊"式戰機時遇難。

幾乎與X-1項目同時進行的還有英國德·哈維蘭公司的DH-108超音速驗證機,後者採用無尾後掠翼設計。DH-108的3架原型機編號分別為TG-283、TG-306和VW-120。不幸的是TG-306在1946年9月27日墜毀,試飛員傑弗裡·德·哈維蘭遇難。VW-120在1950年2月15日墜毀,試飛員穆勒·布朗德遇難。最後1架TG-283也沒能逃過厄運,1950年5月1日墜毀,試飛員喬治·根德斯遇難。一系列的失敗不僅終結了DH-108項目,也給德·哈維蘭本人造成重大打擊。

飛行是一門充滿危險的科學,每一次技術跨越的背後都是風險倍增的挑戰。從人類第一次知道音障到突破音障花了60年時間,多款戰機的試飛次數累積高達數百次。為早日突破音障,光是有記錄的飛機解體事故就有5起,造成5名試飛員遇難。好在他們的努力沒有白費,他們用生命和鮮血得到的經驗及教訓,對當今飛機的設計與製造仍然發揮著巨大作用。(文/一簡堂)

相關焦點

  • 飛行 超音速飛機飛行速度是多少?
    現狀   超音速飛機超地球自轉速度   據張維介紹,目前能超音速飛行的有美國黑鳥SR-71戰略偵察機,它能以3倍音速飛行,具有很高的生存性能;還有美國「極光女神」偵察機,能以6-7倍音速飛行,速度甚至超過了子彈的飛行速度,任何現有武器都無法對它實施攔截。
  • 馬赫數怎麼理解,換算成公裡是多少,最快的飛機能達到幾馬赫?
    在上世紀40年代前,人類航空速度還較慢,沒有超音速飛機。最早的超音速飛機在1947年出現,這一年的10月14日,美國空軍上尉查理斯.耶格爾駕駛一架X-1試驗機,在12800米高空,飛行速度達到1278km/h,達到M=1.1015(在高空溫度壓力條件下的馬赫數),超過了音速,從而開啟了超音速飛行的時代。
  • 第一位實現超音速飛行的飛行員離開了世界
    照月遊戲研究社航空傳奇查爾斯·艾伍德·「查克」·葉格,二戰時期的盟軍空戰王牌,冷戰時期的美國空軍準將,還有他最值得誇耀的頭銜——人類歷史上第一個駕駛飛機突破音障、實現超音速飛行的人。從亞音速到超音速二戰時期的多個案例顯示,飛機達到接近音速的速度時就會失控,嚴重時甚至會導致機體結構斷裂而解體。當時的許多專家學者認為,音速(約340m/s)是人類飛行器的速度極限。不過有一種早已奪取了千萬人性命的東西,已經突破了音速——子彈。
  • 「馬赫」是飛機的速度單位嗎?對戰鬥機飛行有什麼影響?
    馬赫數很重要,它反映了飛機當前運動的特性,對飛行安全、機翼改進、結構設計都有重要意義。1、音速。聲音是一種機械波,音速就是聲波在某種介質中的傳輸速度。在1標準大氣壓、溫度15℃下,聲音在空氣中的傳播速度為340米/秒。
  • F-35又曝重大缺陷,超音速飛行會空中解體?
    我們都知道F-35用的這個發動機,是世界上目前戰鬥機單臺推力最大的發動機,所以它的尾噴管的這個熱度是很高的,尾噴管的熱度高再加上尾部的結構和尾噴管匹配有一些問題,所以發動機一旦打開加力之後,它的尾噴的噴流,溫度會進一步地提高,這個時候它就會影響飛機尾部的結構和隱身塗料。
  • 為了保證飛機在空中的飛行安全,從此飛機上有了陀螺儀
    小編一直都特別好奇那麼大的飛機在空中飛行是怎麼保持它的平衡的,難道是靠飛行員的直覺嗎?可是人的直覺有時是不準的,萬一出錯了怎麼辦?後果想想都可怕,相信有很多人和我一樣都這樣的疑問。所以,最近小編特意做了調查。原來飛機的平衡不是靠飛行員的直覺判斷的,而是它。
  • 超音速飛機突破音障會把聲音拋在後面,那麼突破「光障」會發生什麼?
    隨著工業文明的進步,人類發明了各種先進的交通工具,自從飛機發明以來,人類就開始追逐聲音的速度。 》在螺旋槳飛機時代,人們只能逼近音速而不能突破音速。 飛機非常接近音速的時候,螺旋槳尖的轉速就已經超過了音速,這個時候螺旋槳的推力就會嚴重的下降。
  • 人類第一次駕駛飛機到太空邊緣,使用轟炸機空中投放的X-15試驗機
    人類第一次駕駛飛機飛到太空邊緣在世界航空技術的發展中,對於速度的追求一直以來都沒有鬆懈過,尤其是在大氣層內實現極超音速飛行動力系統的研發也從未停下腳步,本期武器大講堂和大家分析一款使用超聲速燃燒衝壓式發動機的高超音速研究項目-美國北美公司研發的X-15試驗機。
  • 1991年這場空難,因為胎壓不足導致飛機在數千米高空解體
    社會的公眾數據統計結果表示,飛機是最安全的出行方式。為了保障乘客的人身安全,飛機起飛前需要對即將起飛的客機進行細緻的檢查,保證其符合適航標準。 1991年的沙特發生了一場空難,飛機在數千米高空解體,導致上百人無辜喪命。主要原因竟然就是檢查人員的僥倖心理導致。
  • 協和號飛機:速度能達到2倍的音速,為何最後黯然退出歷史舞臺?
    而普通的老百姓想要搭飛機出行,只能通過購買航空公司的機票的方式。然而,就目前世界上主流的民用客機而言,基本都是亞音速客機。民航客機不像戰鬥機那樣,機動性、靈活性沒有那麼強,戰鬥機的速度基本都會比音速快,但是民用客機的飛行速度是低於音速的,像空客的A320、A330、A340等,波音公司的B737/B747/B787等等,都是亞音速飛機。
  • 人類實現動力飛行滿百年(附史上20類經典飛機)
    不過,一些媒體有時把他們描述成頭腦簡單、未受良好教育的人,但是,雅各布說,他們事實上很有智慧和天賦,完全靠自學學會了做自行車,進而製造飛機。  全國航空和空間博物館主管航空部事務的資深館長湯姆-克勞奇說,一個世紀之前,萊特兄弟就知道飛翔與騎自行車之間有很大聯繫。克勞奇說,萊特兄弟知道飛機「在空中每時每刻都必須受到控制」,並且需要具備自由轉向的能力,這與騎自行車的原理相同。
  • 什麼樣的飛機,才能配被稱為「飛行堡壘」?
    ,為了減重,航空工程師甚至要把從螺母中露出來的螺栓都要鋸掉。▲當時美軍裝備的轟炸機為馬丁B-10,就是中國空軍進行「紙片轟炸」的那種1934年,美國陸軍航空隊對未來做了一個規劃,認為欠缺一種有威懾力的遠程轟炸機。為此,陸航提出了招標要求——每小時200英裡的速度,升限為10000英尺,航程2000英裡,這意味著要在空中飛行10小時而不需要加油。
  • 3倍音速戰機如何操控?看完SR-71「黑鳥」座艙,我真的震驚了
    SR-71「黑鳥」偵察機的正面SR-71和蘇聯米格-25及其衍生型米格-31是迄今為止僅有的三種突破2.5馬赫熱障、能在全大氣層內飛行的實用性有人駕駛飛機。SR-71是世界上有人駕駛的最快的飛機,最大時速為3.2倍音速,飛行高度2.66萬米,航程4800千米,曾創造了多項令人嘆為觀止的紀錄。1971年4月,SR-71曾在2.4萬米高空以超過3倍音速的速度連續飛行2.4萬千米。1974年9月1日,SR-71用1小時55分鐘從紐約飛抵倫敦,遠遠低於協和飛機的3小時20分和波音747客機的7小時。
  • 從四萬米高空「自由落體」,他靠自己突破了音速!
    人類能做到的最高的高空跳傘是多高呢?   2012年10月15日,菲利克斯·鮑姆加特納的震撼一跳在YouTube上吸引了超過800萬人觀看——他從39045米跳下,成為了第一個不藉助動力突破音速的人,也創造了最高乘氣球飛行、最高跳傘和最快自由落體降落的三項紀錄(目前最高飛行跳傘紀錄已被阿蘭·尤斯塔斯以41419米打破)。
  • 客機突然空中解體,只因22年前的一道刮痕。
    此次空難由中國臺灣航空安全委員會調查,美國國家運輸安全委員會亦有派員協助指導。由於華航611號航班空難發生的毫無預兆,就在解體幾分鐘前,飛行員與地面塔臺間的聯絡還一切正常。因此,飛機剛墜毀時,坊間關於失事原因的猜測五花八門——被飛彈擊中、被恐襲,甚至被隕石擊中、被軍事武器誤擊的猜測都有。但這些猜測很快被調查人員否定。
  • 試飛員的傳奇寫成了這本央視推薦的中國好書
    《2017年度中國好書》頒獎盛典於2018年4月23日「世界讀書日」當晚在央視一套、十套黃金時間播出,從「勇氣與奉獻」,「中國人的美學氣質」,「中國與世界」,「科技與人類的未來」,「植根泥土的寫作」五個方面回顧盤點2017年那些記錄時代、影響人們生活、唱響主旋律、傳播正能量的好書,
  • 1971年的一場空難,飛機空中解體,一17歲女孩奇蹟生還
    1996年,一架秘魯航空的603號班機從邁阿密飛往智利,可是這架飛機剛起飛不久,工作人員就發現其設備有異常。儘管及時地反映了情況,但由於飛機當時離地面是9700英尺,而且它們處於海面上,根本就沒辦法緊急降落停靠,在儀器異常後的25分鐘,飛機就墜毀到了海裡,當時飛機上有70人,且無人生還,這次空難是設備異常造成的,但是1971年秘魯508次航班,墜毀事件仍是個謎。
  • 中部戰區空軍飛行大隊長侯兵林:敢空中「拼刺刀」
    中部戰區空軍某旅飛行大隊長侯兵林——敢於空中「拼刺刀」近日,華北某機場碧空如洗,中部戰區空軍航空兵某旅兩批戰機呼嘯升空。「嘟嘟嘟……」正在警戒巡邏的兩名飛行員,突然聽到「敵」跟蹤的告警,作為對手的飛行教官、一大隊大隊長侯兵林駕機悄然出現在他們側後方。
  • 萊特兄弟的「飛機夢」,人類歷史上第一架飛機,是這樣來的
    飛機發明至今,已經經歷了將近100年的歷史。人類祖祖輩輩都渴望自己能夠像鳥類一樣,可以在空中自由的進行飛翔。但是想要實現這個夢想不是一件容易的事情,需要同時了解,並且同時解決三個問題,它們分別是升力、動力、控制。