超音速飞行和超音速巡航有什么区别?

为君仗剑弑天下789


近年来,关于

"超音速飞行""超音速巡航"成为了军事界的一个新名词,我们都知道超音速是指战斗机飞行速度超过声音传播的速度也就是1马赫,但是怎么区别超音速飞行超音速巡航呢?事实上,两者最大的不同在于以超过声音传播速度飞行的时间长短,而这一点从根本上取决于战斗机的气动布局,同时和战斗机发动机的推力强弱有直接关系。气动布局决定飞机飞行阻力大小而发动机推力决定了飞机克服各种阻力获得高速性的能力,两者共同决定战机在高速下的飞行时间,并最终决定战机是否有长时间超音速飞行的能力。

一般情况下,只要发动机推力足够大,很多战斗机都可以实现短暂的超音速飞行,但是能称为超音速巡航的战斗机,要求其保持超音速飞行的时间一般在30分钟以上,这就很难做到了。早在上世纪五十年代,美国和苏联的一些先进战机已经能够实现超音速飞行,但是即使到现在为止,拥有超音速巡航能力的战斗机仍是少数,其中最典型的有美国的F-22“猛禽”,这款惊世骇俗的战机能实现超机动性等4S指标与其流线紧凑的外形、强劲的发动机推力有很直接的关系。

除此之外,图144与协和式客机也是具备这一能力的代表,它们在飞行过程中基本可以实现全程保持2.20马赫以上的速度。但是这种飞行是比较耗油的而且噪音也是地面居民难以忍受的,所以在低于5000米以下得高空中,上述飞机包括战斗机都很少会选择超音速飞行。而在战斗机当中有时候需要战机以很快的速度转场、脱离或者接近目标,这时候具备超音速巡航能力的战机才更有优势。

在各国的现代战机中,有一部分已经能将最大速度达到2马赫或者3马赫(著名的米格31),但是其维持时间一般都超不过10的分钟,也就是说超音速飞行器并不一定能实现超音速巡航。然而尽管如此,超音速飞行能力也依然是一个衡量战斗机性能的重要指标,因为在实战中,这样的高速飞行哪怕只能维持短暂的时间,也可以很好的躲避导弹攻击而提高生存能力。


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在上个世纪50年代,美苏各国装备的主力战斗机就具备了一定的超音速飞行能力。但是,战机第一次具备真正的超音速巡航能力则是50年后的2003年,超音速飞行容易实现,因为只要加力推力足够高,气动布局可以适应超音速飞行,飞机就可以具备超音速飞行能力。然而超音速巡航能力则不同,超音速巡航指的是30分钟以上的持续超音速飞机,这对于发动机的耗油率和发动机推力都有很高的要求,以至于直到今天,被认为完全具备证实拥有超音速巡航能力的战机只有F-22一款。 虽然,很多现代战机的最高马赫数都超过了两马赫甚至是三马赫。但是这些现代战机却很难进行超过十分钟的高超音速飞行,俄罗斯的米格31拦截机也只能在2.72马赫的极限飞行速度下保持六分钟,具备两马赫飞行的能力的歼八战斗机理论上也只能以最高速度保持五分钟左右,超音速滞空时间的不同就是超音速飞行和超音速巡航最本质的区别。事实上,很多的四代战斗机理论程度上也具备一定的超音速巡航能力,这使得他们往往可以具备比三代机更快的到达能力和空战时的逃逸速度。

短时间的超音速飞行虽然看着十分鸡肋,但是却是现代空战中不可或缺的性能指标,短暂的高速度可以帮助战斗机与空空导弹和地空导弹进行周旋,并创造红外诱饵干扰的机会以保证战机的生存。此外,许多高空轰炸机也需要战机进行短暂的超音速飞行以达到临界升限以发射远程空空导弹,所以无论是超音速飞行还是超音速巡航都是不可或缺的指标。


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这个首先要从超音速飞行上面说起。

超音速飞行,顾名思义,是指飞机以超过音速的速度飞行。

但是与我们通常理解的不一样,“超音速飞行”,在飞机飞行中是作为一个技术动作而存在的,飞机什么时候选择超音速飞行,以如何的方式进行超音速飞行,都是有要求的。

既然是技术动作,那么大家就应该明白了,飞机不是无时无刻都在超音速飞行的。为了保持飞行稳定以及燃油消耗,哪怕是超音速战斗机,多数时刻都在亚音速状态飞行。只有在战斗状态时,才会通过加力燃烧等方法,让自己快速提升到超音速范围内。



随意使用超音速飞行,会成倍甚至成十倍的消耗飞机燃料,增加发动机的负荷,造成发动机烧毁等事故,对飞机脆弱的结构和超音速下的操纵能力也是挑战。

简单的说就是——普通战斗机因为能力有限,只在必要时短暂进入超音速。

“超音速巡航”则是一项技术指标,代表了新时代超音速战机的发展。这个指标最早是由F22项目提出的,要求飞机拥有“超级巡航性能”,即能以超音速状态保持较长时间的飞行,让飞机本应由加力燃烧推进的短时间技术转化为吃饭喝水一样的寻常性能。



“巡航”这个词最能表现这个概念,它本是航海领域的词。航空界挪用了这个词汇,一般管采用最惯常、最经济、最持续飞行的状态叫巡航,发动机百公里最小燃油消耗的速度叫巡航速度。



由此引申,除了巡航速度外,还存在巡航高度、巡航推力等等等等,和超音速巡航是一个道理。巡航导弹也是因此而得名,它就是以巡航状态飞行的攻击武器。

super cruise,就是超音速巡航的英文名,我们国家直接翻译成超音速巡航。直译过来是“超级巡航”。

美国对超音速巡航的标准是:能以马赫1.5的速度飞行30分钟以上。



对于具备超音速巡航的飞机而言,“超音速”已经脱离了单纯技战术功能的范畴,转为战机实实在在的性能,发挥这个性能就如同吃饭喝水一样简单。

具备超巡能力的战机,更适应高速模式下的战斗,能更快的赶到战场,也能更快的脱离战场,可以推进拦截反应时间和拦截距离,是现代新一代战机不可缺失的要素。



美国的F35就因为缺少超巡功能,所以被笑称“肥电”。同理,一直含糊没有确定是否具有超巡功能的歼20,也只能以“超机动性”扛起身板。

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一个飞行体只要是飞行速度超过音速,就是超音速飞行。超音速飞行与超音速巡航的区别是有些区别,这区别就是取决于飞行体的气动设计是否符合超音速飞行,而超音速巡航就是在超音速飞行下,持续飞行。最典型的就是图144与协和式客机,可以说是超音速巡航的典范,飞行全程都是以2.02~2.2马赫飞行,这就是现在时髦的名词超音速巡航。一般来说超音速飞行与巡航,都采取高空高速飞行,基本都在1万米以上的高空,原因是空气稀薄,飞行阻力小的缘故,而在于5000米一下的低空,很少用超音速飞行,空气密度大,油耗高,对航程影响很大。以前的二代战机往往都是适合超音速飞行,也适合超音速巡航,原因是设计气动满足超音速飞行,比如较大的长径比、符合面积率、三角翼机翼、后掠翼机翼、涡喷发动机。典型的歼8二、米格25。有些是战机虽然最大速度是超音速,但是不适合超音速飞行、超音速巡航的,典型的是5代机的f35及f22,由于气动上的不足,长径比过短、机翼后掠角小、机体截面积过大,导致超音速下油耗剧增,航程急剧缩短,就像f22在超音速巡航模式,只能飞行10分钟。所以,现代战机若以强调超音速巡航意义不大,超音速飞行、超音速最大飞行速度倒是重点,这对于尽早占位举足轻重。








清风云淡霞满天


第二代和第三代战斗力,都能够实现超音速飞行。但超音速的时间很短。只有几分钟,甚至几十秒。

如果长时间超音速飞行,发动机就会烧坏,飞机就要坠毁。

第四战斗力有4S标准:低可探测性(隐身)、超音速巡航、超机动性、超视距攻击。

在以上四个标准中,最后一条最容易。很多三代机都具备超视距攻击能力。第二条最难。目前中国的歼20、俄罗斯的T50、美国的F35、中国的歼31都不具备超音速巡航能力。



美国的F22是当今世界唯一一款具备超音速巡航能力的第四代战斗力。


超音速巡航,就是持续长时间的超音速飞行。飞机依然不出问题。这就对发动机提出了极高的要求。

两三年后,中国的歼20将换装国产WS15发动机。换装新发动机后的歼20将具备超音速巡航能力。

届时,中国的歼20有望超过美国的F22,成为全球最强战机。


杨朱学派


超音速飞行可以比作一个瞬间,而超音速巡航则是一个过程。

早在上个世纪四十年代末期,人类就完成了超音速飞行的实验,所以超音速飞行并不是什么稀奇的事儿,现代的战斗机连超音速飞行都做不到,真不好意思说自己是现代战斗机。

(F-18“大黄蜂”战机突破音障)

一般的三四代机都可以进行超音速飞行,但必须打开加力燃烧室,这对发动机的损害极大,因为温度过高会导致发动机内部零部件被融化,容易造成飞行事故,(类似于打火机,开久了就烫手这个原理)

而且超音速飞行时耗油量会增加1~3倍,导致航程缩短,所以在没有遇到特殊情况时,三四代机都会选择亚音速飞行。


而四代机了就不同了,超音速巡航是五代机4S技术标准中的一个,即要求在不打开加力燃烧室的情况下进行超音速飞行,一般能维持约半个小时,目前能做到超音速巡航的战机也只有美国的F-22。


包括美国F-35、俄罗斯T-50在内的五代机都无法进行超音速巡航,所以这样一比,F-22还真是很厉害的啊


青年视纪


超音速飞行和超音速巡航是航空飞行的两个不同的概念。超音速飞行是指的飞机的飞行速度是否可以超过音速。而超音速巡航则是在巡航飞行时也能达到超音速。在四代机出现之前,我们定义的超音速飞机在超音速飞行时是需要打开加力推力的,这个时候发动机油耗极高,发动机燃烧室温度极高,发动机内部的原件很难长时间承受这样的温度,否则则会损害造成发动机故障。因此再四代机之前的飞机的超音速飞行只能维持很短的时间,这些飞机正常飞行速度都是再音速以下的。以前就有过这样的例子,以色列战斗机朝着伊拉克的Su-25战斗机发射导弹,Su-25战斗力驾驶员开加力使飞机以比导弹还快的速度逃脱,结果这架飞机由于长时间使用加力,在飞机返回后报废了。超音速巡航是指在不开加力的条件下用正常的速度进行超音速飞行。这样的超音速飞行油耗较低,飞行时间较长。具备超音速巡航的战斗机比不具备超音速巡航的战斗机有很大的优势:可以在相同的距离内总较短的时间拦截敌方目标;可以在相同的时间内更远的拦截目标;在相同的载油数量下用超音速飞行仍旧能够保证作战半径。


我的团536


超音速飞行就好比百米赛跑,超音速巡航就好比用百米赛跑的速度跑完马拉松,就这么简单。


藏锋待时


简单说是开不开加力的问题。

开加力的只是超音速飞行。如果不开加力能够较长时间超音速飞行,也不一定,如歼二十用太行B就能不开加力超音速,但超音速巡航有两个标准,一个是时间长,超过半小时。二是超过M1.3,因为M1-M1.3被称为跨音速区,这个区段波阻较大,不适合巡航飞行。一般超音速飞行都是快速超过这一速度区。

米格25和31因为带油多,如31带十几吨油。能够超音速飞行一个小时,但必须开一次加力,注意不是只开一次,而是开加力的程度,所以不是超巡。


龙骧虎贲九天游龙


所谓的超音速飞行和超音速巡航,就是指飞行物超过音速的时间长短的能力,以前,飞机在发动机最大推力全开,进入超音速的时间都很短暂,不能够持续的超音速飞行,否则飞机会面临危险,但是随着F-22战机的出现,超音速巡航就浮出水面,F-22的一项能力就是发动机不用最大的推力,能够持续的超音速飞行30分钟以上,这就是超音速巡航状态,它对发动机和机体强度都提出了很高的要求。