美国国家航空航天局在8年内花费约2.3亿美元用于马赫9.6的X-43A高超音速冲压发动机。它飞行了3次,第一次因自身助推器被摧毁,发动机运行了大约11秒。

An artist's conception of the X-43A Hypersonic Experimental Vehicle, or "Hyper-X" in flight. The X-43A was developed to flight test a dual-mode ramjet/scramjet propulsion system at speeds from Mach 7 up to Mach 10 (7 to 10 times the speed of sound, which varies with temperature and altitude).
An artist's conception of the X-43A Hypersonic Experimental Vehicle, or "Hyper-X" in flight. The X-43A was developed to flight test a dual-mode ramjet/scramjet propulsion system at speeds from Mach 7 up to Mach 10 (7 to 10 times the speed of sound, which varies with temperature and altitude).
报告内容
已翻译

美国国家航空航天局(NASA)的Hyper-X计划持续了8年,花费约2.3亿美元,最终仅进行了3次飞行。第一次以残骸告终——携带X-43A的助推火箭失去控制,飞机随之被摧毁。第二次飞行达到了马赫7。第三次飞行在2004年达到了马赫9.6,几乎是音速的10倍,并且保持着吉尼斯世界纪录,成为有空气呼吸发动机的飞行器中飞行速度最快的。相比之下,最快的火箭动力飞机NASA的X-15达到了马赫6.7,而SR-71黑鸟的速度略高于马赫3.2。在过去的22年中,没有任何空气呼吸飞行器的速度超过X-43A。

X-43A打破了纪录

NASA的X-43A是一架相当奇特的飞机。它是无人驾驶的,从B-52战略轰炸机发射,并安装在火箭顶部,其X标识表明它纯粹是一个研究工具,用于收集有价值的飞行数据,而不是进入批量生产。

这架飞机与美国军方现役的任何飞机截然不同,尽管它已不再使用,但X-43A为其他超音速飞行做出了贡献,尽管它仅飞行了三次。

X-43A:背后的原因

NASA解释说,想要建造和测试像X-43A这样的超音速研究飞行器有三个核心原因。

首先,“模拟任务飞行条件所需的高能量要求意味着可用的地面测试选项较少”,这使得NASA得出结论,“冲击隧道测试是唯一的选择。”其次,“短暂的测试时间仅允许每次运行单一性能点,因此无法进行加油或机罩位置的转换。”

因此,“推进数据库的不确定性增加。”

总之,NASA需要将一架实际的、物理的飞机进行测试,以获取可应用于其他项目的可操作信息。诸如强烈的热量等因素必须得到管理,而仅靠计算机模拟是无法完成的

高风险但高回报

工程挑战是巨大的,并且需要大量资金才能使空气呼吸发动机达到超音速,NASA写道:“为期八年、约2.3亿美元的NASA Hyper-X计划是一个高风险、高回报的研究计划,解决了前所未有的挑战。没有任何由空气呼吸发动机驱动的飞行器曾在超音速下飞行过。”

此外,“火箭助推和随后与火箭的分离以达到冲压发动机测试条件涉及复杂的元素,必须正常运作才能确保任务成功。进行了仔细的分析和设计,以将风险降低到可接受的水平;然而,程序中仍然存在一些固有的残余风险。”

最终,尽管起步不顺,该项目仍将创造纪录。

第一次飞行以灾难告终,当X-43A的助推火箭失去控制,最终摧毁了安装在其鼻部的X-43A……

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分类信息
地区
北美
分析域
战役级
主要分类 / 次要分类
武器装备 / 军事作战
子分类
新型武器系统
SALUTE 报告
规模
3次飞行
活动
美国国家航空航天局的Hyper-X计划进行了X-43A飞机的高超音速飞行测试,达到了纪录速度。
地点
美国
单位
美国国家航空航天局
时间
2004
装备
X-43A高超音速冲压发动机B-52同温层堡垒助推火箭
摘要

美国国家航空航天局的Hyper-X计划成功进行了三次X-43A高超音速冲压发动机的飞行,最后一次飞行于2004年达到马赫9.6,创造了世界纪录。该计划在八年内花费约2.3亿美元,面临重大挑战,包括由于助推器故障导致第一次飞行的毁灭。X-43A仍然是迄今为止飞行过的最快空气呼吸式飞行器。

关键事实
  • 美国国家航空航天局的Hyper-X计划在8年内花费约2.3亿美元。
  • X-43A在2004年达到了马赫9.6的纪录速度。
  • X-43A的第一次飞行因助推火箭故障而结束于毁灭。
  • X-43A是一种无人研究飞行器,旨在进行高超音速飞行测试。
  • 自其飞行以来,没有空气呼吸式飞行器超过X-43A的速度。