2 月 18 日消息,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)近日完成 X-59 驗(yàn)證機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)性能測(cè)試。NASA 希望這架驗(yàn)證機(jī)能夠有效緩解超音速飛機(jī)產(chǎn)生的惱人音爆問(wèn)題。
NASA 和洛克希德?馬丁公司在去年 10 月至今年 2 月期間,對(duì)這架驗(yàn)證機(jī)上單臺(tái)經(jīng)過(guò)改裝的 F414-GE-100 引擎進(jìn)行了測(cè)試。
NASA 格倫研究中心 X-59 推進(jìn)系統(tǒng)負(fù)責(zé)人雷蒙德?卡斯特納(Raymond Castner)在發(fā)布會(huì)上說(shuō):“我們已經(jīng)按計(jì)劃成功完成發(fā)動(dòng)機(jī)地面測(cè)試?!薄俺晒Λ@取平穩(wěn)且持續(xù)的氣流,這與此前風(fēng)洞測(cè)試中的預(yù)測(cè)結(jié)果一致。我們沒(méi)有遇到任何結(jié)構(gòu)或過(guò)度振動(dòng)問(wèn)題。發(fā)動(dòng)機(jī)和需要冷卻的飛機(jī)部件都得到了有效冷卻?!?/p>
當(dāng)飛機(jī)超過(guò)音速(約合每小時(shí) 1234 公里)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生巨大爆裂聲。這是一種由飛機(jī)極速飛行時(shí)所產(chǎn)生氣壓波合并形成的沖擊波。
這種音爆會(huì)驚擾到地面上的人,甚至震碎窗戶,因此美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(FAA)于 1973 年禁止非軍用飛機(jī)在陸地上空超音速飛行。協(xié)和式飛機(jī)并未使商業(yè)超音速旅行迎來(lái)鼎盛時(shí)期。這款飛機(jī)雖然很時(shí)髦,但既存在燃油效率問(wèn)題又缺乏運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性,而且飛行經(jīng)過(guò)的城市對(duì)其噪聲投訴不斷。協(xié)和式飛機(jī)的最后一次飛行是在 2003 年。
NASA 還發(fā)布了一些非常精彩的測(cè)試視頻。首先,X-59 團(tuán)隊(duì)測(cè)試了飛機(jī)的液壓系統(tǒng)、電氣和環(huán)境控制系統(tǒng)。接著,他們進(jìn)行了油門測(cè)試,并將飛機(jī)的加力燃燒室開(kāi)到最大。發(fā)動(dòng)機(jī)尾焰的圖案被稱為沖擊鉆石,這是發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴以超音速噴出的廢氣經(jīng)壓縮和膨脹形成了駐波圖案。
X-59 驗(yàn)證機(jī)于 2024 年 1 月首次從加利福尼亞州帕姆代爾的機(jī)庫(kù)中推出。這架飛機(jī)長(zhǎng) 99 英尺(30 米),高 14 英尺(4.27 米),寬 29.5 英尺(9 米),外形酷似一根針,目的是以最小的擾動(dòng)穿過(guò)空氣。這架飛機(jī)的細(xì)長(zhǎng)設(shè)計(jì)完全是為了減少流經(jīng)地面的壓力變化,將通常的音爆減弱成音震。一名 NASA 工程師將 X-59 驗(yàn)證機(jī)的聲音比作關(guān)車門的聲音。
為此,X-59 驗(yàn)證機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在飛機(jī)頂部,從而減少了飛機(jī)傳到地面的噪音量。
私營(yíng)企業(yè)也在努力復(fù)興超音速飛行。今年 1 月下旬,航空航天公司 Boom Supersonic 的 XB-1 驗(yàn)證機(jī)首次試飛,期間三次實(shí)現(xiàn)超音速飛行。
X-59 驗(yàn)證機(jī)的巡航高度為 55000 英尺(16764 米),設(shè)計(jì)速度為每小時(shí) 925 英里(1489 公里)。X-59 驗(yàn)證機(jī)原定于去年首飛,但 NASA 在最近發(fā)布的新聞稿中沒(méi)有提到首飛時(shí)間,稱仍需要進(jìn)行更多測(cè)試。
具體來(lái)說(shuō),X-59 驗(yàn)證機(jī)將開(kāi)展電磁干擾測(cè)試,以及飛機(jī)在正常和故障情況下如何處理數(shù)據(jù)的測(cè)試。最后,將對(duì)飛機(jī)進(jìn)行滑行測(cè)試。鑒于這架飛機(jī)的最終目標(biāo)是投入運(yùn)行,這顯然是一項(xiàng)至關(guān)重要的測(cè)試。
一旦 X-59 驗(yàn)證機(jī)實(shí)現(xiàn)首飛,NASA 將對(duì)飛機(jī)進(jìn)行一系列測(cè)試,重點(diǎn)評(píng)估 "音震" 的地面感知強(qiáng)度。這些測(cè)試將持續(xù)到 2027 年,但具體時(shí)間可能取決于飛機(jī)何時(shí)實(shí)際升空。
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