超音速汽車

目錄: 1、超音速汽車簡(jiǎn)介; 2、超音速介紹; 3、超音速物體; 4、車輛概念; 5、尋血獵犬; 6、美洲之鷹; 7、相關(guān)報(bào)道

超音速汽車簡(jiǎn)介

超音速汽車屬于汽車范疇的一種。地球上的超音速汽車代表有英國(guó)工程師研制出的一輛時(shí)速達(dá)到1000英里(1610公里)/小時(shí)，名為“尋血獵犬”的汽車和前IBM公司工程師薩德爾和波音公司工程師扎恩西領(lǐng)導(dǎo)的35人研究小組推出的超級(jí)汽車“美洲之鷹”。尋血獵犬超音速汽車現(xiàn)為世界最快汽車，該車試圖在2014年打破陸地最快時(shí)速763英里，到2015年將成為首款時(shí)速超過(guò)1000英里的陸用交通工具。

超音速介紹

超音速(英語(yǔ)：supersonic)簡(jiǎn)單說(shuō)，是指超過(guò)環(huán)境中音速的速度。在海平面高度，20度空氣中的音速大約是343米/秒(約等于1,125呎/秒、768英里/小時(shí)或1,235千米/小時(shí))。

1音速定義為1馬赫(Mach)，是以超音速常以音速倍數(shù)——馬赫數(shù)為量度單位。超過(guò)5馬赫的速度有時(shí)候稱為超高音速(英語(yǔ)：hypersonic)。物體只有一些部份(例如轉(zhuǎn)子葉片的末梢)其周遭空氣是超過(guò)音速的情形稱為跨音速(英語(yǔ)：transonic);出現(xiàn)這種情況，常見(jiàn)的物體速度值是介于0.8馬赫與1.2馬赫之間。

聲音是在彈性介質(zhì)中行進(jìn)的振動(dòng)(壓力波)。在氣體中，聲波是一種縱波，以不同速度行進(jìn)，其中最相關(guān)的影響因素是氣體的分子量與溫度(氣體壓力影響較小)。既然氣體溫度與組成隨著海拔改變甚巨，飛行器的馬赫數(shù)可以在空速未有改變下有所變動(dòng)。在室溫的水中，速度超過(guò)1,440米/秒(約等于4,724呎/秒)可被視為超音速。在固體中，聲波可以是縱波或橫波，而且傳播速度更快。

超音速物體

許多現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)可以做超音速飛行，但協(xié)和飛機(jī)(Concorde)以及圖波列夫系列(Tupolev)Tu-144是僅有的超音速客機(jī)。自從2003年11月26日協(xié)和號(hào)退役前的最后一次飛行之后，就不再有任何載客飛行。一些大型轟炸機(jī)，譬如圖波列夫系列的Tu-160與羅克韋爾國(guó)際公司/波音的B-1B也可做超音速飛行。F-22及臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)(EF-2000)是戰(zhàn)機(jī)中可以較長(zhǎng)時(shí)間維持超音速飛行而不需用到加力燃燒室的佼佼者。美國(guó)的黑鳥偵察機(jī)最高的速度可達(dá)到3.3馬赫。

車輛概念

總所周知，聲音在15℃的空氣中的速度是340米每秒，約為1224千米每小時(shí)，超音速即是指速度比340米每秒大的狀態(tài)，超音速汽車是指以可燃?xì)怏w作動(dòng)力并且速度大于340米每秒的汽車。地球上的超音速汽車有英國(guó)工程師研制出的一輛時(shí)速達(dá)到1000英里(1610公里)/小時(shí)，名為“尋血獵犬”的汽車和前IBM公司工程師薩德爾和波音公司工程師扎恩西領(lǐng)導(dǎo)的35人研究小組推出的超級(jí)汽車“美洲之鷹”。

尋血獵犬

設(shè)計(jì)人員

英國(guó)工程師研制出一輛超音速汽車，該車達(dá)到1000英里(1610公里)/小時(shí)的速度，將創(chuàng)造無(wú)法超越的世界紀(jì)錄。該車是由1997年曾創(chuàng)造世界紀(jì)錄的ThrustSSC(時(shí)速達(dá)763英里)的設(shè)計(jì)者理查德·諾貝爾和安迪·格林設(shè)計(jì)出來(lái)的。

外形特征

該賽車的鉛筆形外殼是由航空級(jí)鋁鍛造而成的，車身長(zhǎng)12.8米，重量是6.4噸，直徑為0.9米的車輪采用高強(qiáng)度鈦合金制造，這是為了防止車輪轉(zhuǎn)速太快而從車身飛出去。

動(dòng)力構(gòu)成

這款名為“尋血獵犬”的超音速汽車，將搭載新型戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，在車輛加速至300英里/小時(shí)后，位于車頂?shù)囊环N混合火箭發(fā)動(dòng)機(jī)將繼續(xù)為車輛加速，直至最終的極速。混合火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)傳統(tǒng)的火箭和一個(gè)單獨(dú)的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油泵，重400千克，長(zhǎng)14英尺，是英國(guó)有史以來(lái)最大的汽車火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。“尋血獵犬”的最大功率為135000馬力，相當(dāng)于180個(gè)一級(jí)方程式賽車的功率。

為建造這輛汽車，技術(shù)小組已經(jīng)開展了為期3年的技術(shù)研發(fā)。按照這個(gè)設(shè)計(jì)，這輛汽車將配備一臺(tái)“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)和一枚“獵鷹”火箭。英國(guó)空軍飛行員安迪·格林將駕駛這輛“獵犬超音速汽車”。“根據(jù)模擬結(jié)果，我們知道這輛車可以達(dá)到時(shí)速1000英里(1609公里)。我們將著手建造這輛車。” 這一技術(shù)小組先前制造出一輛汽車，1997年創(chuàng)造了763英里(1227.67公里)的汽車路面最快時(shí)速。當(dāng)時(shí)的汽車駕駛員也是格林。 “獵犬超音速汽車”預(yù)計(jì)于2012年前往南非一處干涸的河床沖擊時(shí)速紀(jì)錄，計(jì)劃啟動(dòng)后45秒內(nèi)達(dá)到時(shí)速1000英里(1609公里)。

美洲之鷹

車身構(gòu)造

“美洲之鷹”的車身是兩位工程師花3萬(wàn)美元從廢品商手里買來(lái)的一架報(bào)廢的戰(zhàn)斗機(jī)外殼改裝的全鋁外殼，動(dòng)力裝置是由加拿大英屬哥倫比亞航空公司借來(lái)的一臺(tái)噴氣飛機(jī)引擎。雖然全車造價(jià)不過(guò)F1車隊(duì)的一個(gè)零頭，部件也都是破爛貨，但是他們的目標(biāo)卻是F1賽車所無(wú)法企及的。

設(shè)計(jì)人員

薩德爾和扎恩西的最終目標(biāo)是讓“美洲之鷹”能夠獲得每小時(shí)1287公里的速度，要知道在空氣中聲波的速度也不過(guò)1224公里每小時(shí)。如果真能達(dá)成這一目標(biāo)，那么“美洲之鷹”可以說(shuō)是名副其實(shí)的超音速汽車。您可別以為他們是在癡人說(shuō)夢(mèng)，因?yàn)槠囈獙?shí)現(xiàn)超音速駕駛并非完全不可能。

早在20世紀(jì)，英國(guó)皇家空軍機(jī)械師安迪·格林就駕駛由英國(guó)設(shè)計(jì)師查理得諾博爾設(shè)計(jì)的“ThrssSSc推進(jìn)號(hào)”汽車，在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州的沙漠上跑出了1227.985公里每小時(shí)的世界車速紀(jì)錄。根據(jù)當(dāng)時(shí)的測(cè)定，“推進(jìn)號(hào)”比同環(huán)境下音速還提高了2%的速度。薩德爾和扎恩西正是為了挑戰(zhàn)這一紀(jì)錄而聚在一起的，他們誓將“世界上最快的汽車”的桂冠奪過(guò)來(lái)。盡管是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，但是“推進(jìn)號(hào)”的很多經(jīng)驗(yàn)還是被“美洲之鷹”或者其他后來(lái)的挑戰(zhàn)者所借鑒。“推進(jìn)號(hào)”就是全鋁質(zhì)車體，用鋁材質(zhì)能在不損失強(qiáng)度的情況下減少重量。全長(zhǎng)119米，重16.4噸，為了避免高速行駛的摩擦過(guò)熱，它的輪子不用橡膠輪胎，而改用了純鋁輪轂無(wú)外胎輪。動(dòng)力方面“推進(jìn)號(hào)”使用了兩臺(tái)勞斯萊斯公司為飛機(jī)生產(chǎn)的Spey202噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，它的最大功率可以達(dá)到11萬(wàn)千瓦，要知道普通汽車中跑得相當(dāng)快的車的最大功率也不過(guò)400千瓦左右。

優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

相比之前輩“推進(jìn)號(hào)”，“美洲之鷹”更有優(yōu)勢(shì)，它全長(zhǎng)17米，寬2米，重量12噸，比“推進(jìn)號(hào)”更小、更輕，而且它同樣用的是噴氣飛機(jī)引擎，因此從理論上來(lái)說(shuō)，“美洲之鷹”完全可以獲得比“推進(jìn)號(hào)”更快的速度。

雖然這些速度驚人的超音速車或許永遠(yuǎn)都不會(huì)出現(xiàn)在我們的城市里或者不會(huì)成為我們的交通工具，但是這些關(guān)于超音速車的研究，其中的每一點(diǎn)創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)，都能對(duì)未來(lái)汽車進(jìn)步做出貢獻(xiàn)，而且這些都很可能成為改變未來(lái)汽車面貌的觸發(fā)點(diǎn)。

由英國(guó)皇家空軍飛行員安迪·格林駕駛的一輛超音速汽車，1997年10月13日晚在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州沙漠的一次試驗(yàn)行駛中，在世界上首次突破聲障。這輛被命名為“刺—SSC”的超音速汽車，是英國(guó)的一個(gè)賽車公司于1996年5月初研制的。它裝有兩臺(tái)與“幻影式”戰(zhàn)斗機(jī)相同的“羅爾斯—羅伊斯”噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，可產(chǎn)生約106000制動(dòng)馬力，相當(dāng)于141輛一級(jí)方程式賽車馬力的總和。它的外形除了沒(méi)有兩翼之外，也很像一臺(tái)噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)。在昨晚的兩次行駛中，它的時(shí)速分別為1229.55公里和1223.06公里，超過(guò)了當(dāng)?shù)?222.84公里每小時(shí)的聲速。

1947年10月14日，美國(guó)飛機(jī)試飛員查克·耶格爾在世界上首次創(chuàng)下了超音速飛行的記錄。這次的試驗(yàn)行駛，則使“刺—SSC”成為世界上第一臺(tái)突破聲障的地面車輛，打破了陸地速度不可能達(dá)到聲速的預(yù)言。