[科普中國]-低空高速飛行試驗

低空飛行

低空飛行是距地面100m到1000m之間的飛行，適用于訓練、傘降、空投、偵察、強擊和農林等作業(yè)。另：按飛行高度分為超低空飛行（離地面100m以下，可用于農林作業(yè)、旅游、搜索和救援、強擊和脫離敵區(qū)等）、低空飛行（高度在100--1000m，可用于訓練、傘降、空投、偵察、強擊和農林作業(yè)等）、中空飛行（高度在1000—7000m，可用于訓練、巡邏、轟炸和航線飛行）、高空飛行（高度在7000—15000m，可用于訓練、偵察、轟炸、攔擊、巡邏和航線飛行）、超高空飛行（高度大于15000m，可用于偵察、截擊等）航空器在大氣層內飛行，飛行高度一般在30Km以內；火箭和導彈大多在大氣層內飛行，而運載火箭和彈道導彈既在大氣層內飛行，又在大氣層外飛行；航天器是在大氣層外的太空中飛行。按飛行速度分為五種情況：低速飛行（M5.0）。

11月15日，國務院、中央軍委《關于深化我國低空空域管理改革的意見》頒布，《意見》將低空空域開放劃分為三個階段，2011年前為試點階段，2011年至2015年底前為推廣階段，2016年至2020年為深化階段。目前，在廣州、長春、西安三地的改革試點已進行了兩年。

風擋鳥撞擊實驗高速飛行的飛機與飛鳥相撞經常導致飛機結構的嚴重損壞，嚴重的鳥撞事件會導致機毀人亡的災難性的事故。特別是軍用飛機在作低空、高速飛行時發(fā)生鳥撞事件的幾率更大。因此風擋部件抗鳥撞性能的研究對保證飛機安全飛行有特殊的意義。

鳥撞是發(fā)生在毫秒量級的非線性沖擊動力學問題。其特點主要表現(xiàn)在:（1）在結構分析上應計及慣性效應；（2）在材料本構關系上應考慮應變率效應；（3）由于是柔性撞擊，應考慮撞擊載荷與結構動態(tài)響應之間的禍合現(xiàn)象。為了了解新型風擋的抗鳥撞能力，必須進行全尺寸的鳥撞模擬試驗。

國外從20世紀70年代開始在風擋的抗鳥撞能力方面進行了大量的研究，并建立了各自的標準規(guī)范。我國近年來為了滿足新機型的研制需要開始進行了相應的研究工作。張啟橋等于1991年對國產飛機圓弧風擋進行了大量的鳥撞實驗研究，得到了一些有意義的結論。中國建筑材料科學研究院對研制新型風擋做了大量的工作。1

低空高速飛行對子彈的影響某彈道導彈子母彈頭戰(zhàn)斗部采用中心管式強力徑向拋撒的方式釋放子彈，子彈為旋成體彈身加折疊式穩(wěn)定尾翼氣動布局，在飛行試驗中，出現(xiàn)了子彈尾段結構損傷的局部故障，暴露出子彈穩(wěn)定裝置不適應拋撤和飛行環(huán)境的缺點。

強力拋撤條件下嚴酷的拋撤環(huán)境和飛行環(huán)境對子彈的安全飛行造成威脅。子彈不僅將承受拋撒過程的載荷，還將因拋撤導致飛行姿態(tài)散布，從而帶來額外的氣動載荷，因此，子彈的氣動設計必須兼顧氣動性能和結構力學性能，但子彈結構強度與氣動性能一直是一對互相制約的矛盾。

高裝填比的地地彈道導彈子母彈戰(zhàn)斗部常采用強力拋撤的方式來釋放子彈，在某些低空高速飛行條件下，強力拋撤的子彈不僅將承受拋撒過程的載荷，還將因拋撤導致飛行姿態(tài)散布，從而帶來額外的氣動載荷，因此，子彈的氣動設計必須兼顧氣動性能和結構力學性能。采用傳統(tǒng)方法設計時氣動性能和結構性能互相制約，而一體化設計思想為提高子彈綜合性能提供了新的方法。龍堯松采用氣動/結構一體化設計思想，在氣動布局形式上找到了新的設計點，設計出了氣動性能和結構力學性能都得到改善的氣動外形。并得到了風洞測力試驗和飛行試驗的驗證和考核。2