超音速飛行:速度6馬赫

　　1 在5萬英尺高空，由美國B-52轟炸機(jī)從機(jī)翼上釋放X-51

　　2 X-51在自由降落4秒后，發(fā)動機(jī)點火持續(xù)30秒，加速到4.5馬赫

　　3 超音速燃燒沖壓噴氣式發(fā)動機(jī)點火后，可以讓X-51加速到6馬赫

　　4 經(jīng)過5分鐘飛行后，發(fā)動機(jī)燃料用盡，X-51落入太平洋

　　關(guān)鍵技術(shù)：超音速燃燒沖壓噴氣式發(fā)動機(jī)

　　1 美國加州普惠發(fā)動機(jī)公司制造

　　2 沒有動力部件

　　3 使用JP-7碳?xì)浠�合物燃�?/p>

　　4 可以直接燃燒大氣中的氧氣，因此沒有大型燃料箱

　　倫敦到紐約：約5500公里

　　1 乘波者：耗時1小時，飛行高度最高能達(dá)到7萬英尺

　　2 協(xié)和式超音速飛機(jī)：耗時2小時52分，飛行高度5.8萬英尺

　　3 波音747飛機(jī)：耗時7~8小時，飛行高度3.1萬英尺

　　紐約到倫敦1小時

　　超音速客機(jī)又來了?

　　說起超音速旅行，不少人都熱血沸騰。曾幾何時，乘坐協(xié)和式飛機(jī)進(jìn)行跨越大西洋的超音速之旅，是西方名流彰顯身份的熱門方式。然而，2000年7月25日，協(xié)和號客機(jī)班機(jī)AF4590失事，113人喪命。此后協(xié)和號遭棄。2003年10月24日，協(xié)和式飛機(jī)執(zhí)行了最后一次飛行，全部退役。

　　協(xié)和號后，人們期待著超音速客機(jī)的重新回歸。近日，美國空軍透露，他們和美國國防研究計劃局有望在2023年研發(fā)出一架超音速飛機(jī)，它只需1小時，就能從美國紐約飛到英國倫敦。美國空軍希望這種技術(shù)最終能運(yùn)用到民用載人飛機(jī)上。

　　測試 6馬赫的速度飛5分鐘

　　據(jù)了解，美國軍方已對超音速飛行器X-51乘波者(Waverider)進(jìn)行了第四次試飛，這也是它飛行距離最遠(yuǎn)的試飛。X-51從美國B-52轟炸機(jī)的翼下掛架發(fā)射。這個飛行器爬升到5萬英尺(15240米)高空，加速到6馬赫(在航空上，通常用馬赫來表示音速，6馬赫即為音速的6倍。空氣中的音速在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和15℃的條件下約為340m/秒)，飛行近5分鐘，飛行距離達(dá)到370公里，燃料耗盡后，它落入了太平洋。

　　據(jù)悉，X-51飛行器是由美國波音幻影工作室制造的。該工作室?guī)缀鯀⑴c了波音公司所有的大項目，包括F-22猛禽戰(zhàn)斗機(jī)和X-45。

　　對于這次測試，美國空軍相關(guān)發(fā)言人稱，這是一次非常成功的機(jī)載超音速武器系統(tǒng)檢測。他表示，根據(jù)未來科技的發(fā)展，這種新型飛行器可以用于運(yùn)輸傳感器、交通裝備以及武器。

　　美國空軍希望，這種技術(shù)最終能運(yùn)用到民用載人飛機(jī)上。

　　美國空軍首席科學(xué)家麥卡·恩茲利表示，就目前科技而言，坐商業(yè)航班從紐約飛到洛杉磯要5小時。用高超音速飛行器，只需要30分鐘就能飛完全程。

　　研發(fā)

　　歷時9年耗資3億美元

　　目前，美國空軍已經(jīng)在X-51項目上耗時9年，耗資3億美元，研究超音速燃燒沖壓噴氣式發(fā)動機(jī)技術(shù)，旨在武器打擊在幾分鐘內(nèi)就可以到達(dá)世界上任何角落。

　　美國空軍研究實驗室官員萊恩·黑爾巴赫表示，X-51的設(shè)計是以乙烯啟動發(fā)動機(jī)，隨后轉(zhuǎn)為使用一種碳?xì)浠�合物燃料JP-7進(jìn)行飛行——JP-7也是美軍SR-71超音速偵察機(jī)的燃料。JP-7可以吸收很多的熱量，使用JP-7吸熱能使之更易燃，燃料的氧化會更加劇烈。

　　此前，美國空軍還有幾次失敗的試飛測試，這些項目與美國宇航局的X-43項目類似。2004年，X-43曾經(jīng)在試飛中達(dá)到9.7馬赫的速度紀(jì)錄，持續(xù)了大約10秒，但發(fā)動機(jī)難以承受這樣的高速飛行帶來的高溫。

　　為了解決高溫問題，X-51項目的研究人員表示，他們采取了對發(fā)動機(jī)進(jìn)行主動冷卻，在發(fā)動機(jī)外緣以燃油循環(huán)冷卻，燃油會吸收發(fā)動機(jī)的熱量，為燃油加熱，隨后注入燃燒室供超燃沖壓發(fā)動機(jī)使用。

　　問題

　　尺寸要縮小成本要減少

　　美國空軍研究實驗室高超音速材料發(fā)展部門主管戴維森表示，他們在進(jìn)行后續(xù)的武器計劃，希望將X-51的尺寸縮小，以便超音速武器可以裝載到大部分轟炸機(jī)上去，“目前，X-51主要用于展示，并未裝載武器，也沒有傳感器用來控制和制導(dǎo)。因此我們正在研究如何讓它更加耐用，研究制導(dǎo)控制系統(tǒng)，使之成為武器。”

　　當(dāng)攜帶小型常規(guī)彈頭的時候，超音速武器可以用來作為防區(qū)外導(dǎo)彈使用，使軍隊可以在安全距離打擊目標(biāo)，讓飛行員和飛機(jī)免受傷害。

　　戴維森說：“我們的目標(biāo)是讓空軍在2020年或者未來5年內(nèi)了解采用這項技術(shù)的重要性，我們的目標(biāo)是提供防區(qū)外發(fā)射這些武器打擊對時間限制嚴(yán)格目標(biāo)的能力……當(dāng)然最重要的是從生產(chǎn)角度而言，讓這些武器變得足夠經(jīng)濟(jì)，讓空軍負(fù)擔(dān)得起。”

　　首款超音速公務(wù)機(jī) 開始訂購 售價1.2億美元

　　全球首款超音速公務(wù)機(jī)Aerion AS2，在近期舉辦的2015年歐洲公務(wù)航空大會及展覽會上宣布定價為1.2億美元(約合7.4億元)，并開始接受訂購。

　　Aerion AS2的最大載客量為12人，專屬超音速層流技術(shù)，最高時速將達(dá)到1217英里/小時。由美國公司Aerion、空中客車集團(tuán)、美國國家航空航天局共同研發(fā)，將于2019年開始飛行試驗，2022年起交付。

　　AS2最高速度為1.5馬赫，在0.95馬赫的巡航速度下達(dá)到4750海里的最大航程。此外，AS2可在1.1馬赫和1.2馬赫之間某速度上進(jìn)行無音爆巡航。在不允許超音速飛行的區(qū)域，這架飛機(jī)還能夠進(jìn)行0.99馬赫高速飛行。

　　AS2將從9月開始在華盛頓大學(xué)進(jìn)行新一輪的低速風(fēng)洞試驗。

　　摩天客機(jī)

　　4小時可到達(dá)地球任一點

　　英國Reaction Engines公司一直致力于制造一種可以在4小時內(nèi)把乘客帶到世界任何一個地點的飛機(jī)。

　　Reaction Engines公司稱，利用全新的預(yù)冷器技術(shù)，空氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)系統(tǒng)后，可以在0.1秒內(nèi)將溫度降低1000攝氏度。與目前的飛機(jī)發(fā)動機(jī)相比，這種能力將使飛機(jī)發(fā)動機(jī)以更高的推力運(yùn)行。更多的推力意味更快的速度，足以讓飛機(jī)以5馬赫，即5倍音速的速度飛行。

　　該公司最終希望使用制冷技術(shù)建造一架可以載客300人并像火箭一樣飛行的飛機(jī)。

　　這架叫做摩天(Skylon)的飛機(jī)長度將達(dá)276英尺，它將和普通飛機(jī)一樣在地面上水平起飛，比發(fā)射火箭容易得多。摩天賣價11億美元。該公司目前正在測試這個系統(tǒng)。飛機(jī)將在2019年試飛。據(jù)中新社

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