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X-59超音速即將首飛:從“音爆”到“輕響”,NASA如何馴服音障?

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美國宇航局周四表示,美國宇航局和洛克希德·馬丁公司聯合研制的靜音超音速飛機 X-59 有望在未來幾天內首次突破音障。

速度將達到每小時630英里(約1000公里),飛行高度將達到43000英尺(約13000米)。之后將進行“任務條件”飛行,旨在達到奎斯特(Quesst)設定的性能目標。該階段飛機最終將達到1.6馬赫和60000英尺(約18000米)的最高速度,但團隊仍將繼續進行亞音速和低空演示飛行。



2026年5月12日,美國宇航局的X-59靜音超音速研究飛機飛越加利福尼亞州愛德華茲附近的阿姆斯特朗飛行研究中心附近的羅杰斯干湖。

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內容

美國宇航局表示,計劃在6月初進行X-59的首次超音速飛行,距離其去年10月的首飛大約7個月。這款實驗飛機細長的機頭和其他獨特設計旨在將音爆音量降低到更安靜的“砰”的一聲,類似于遠處汽車車門關閉的聲音。

自3月份開始進行一系列試飛后,X-59一直在位于加利福尼亞州NASA阿姆斯特朗飛行研究中心的機庫中進行定期維護。根據數據,它最后一次飛行是在5月12日,可以通過尾號N859NA追蹤到它。

不過,據美國宇航局稱,X-59團隊認為該飛機已基本準備就緒,可以滿足計劃中的社區噪音調查所需的條件—這是該航天機構“靜音超音速技術”(Quesst)項目的最終成果。

該項目計劃讓飛機以1.4馬赫的速度在55000英尺(約16800米)的高度飛行,以評估其飛行路徑下方居民的反饋。



X-59的下一步是什么?

自 X-59 于 10 月份首次亮相以來,各團隊取得了重大進展,并在之前計劃的維護期結束后于 3 月份重返藍天。

此后,NASA又完成了14次飛行,其中包括首次收起起落架的飛行。研究人員收集了數據,并評估了起飛、著陸和飛行過程中燃料、液壓系統、環境控制系統、結構和行為的性能。



他們還評估了該飛機的外部視覺系統,該系統用由外部攝像頭提供圖像的數字顯示器取代了傳統的擋風玻璃。

X-59 近 100 英尺長的機頭—其設計目的是為了分散沖擊波—否則會阻擋飛行員的視線。

另一個降噪設計是該機型頂部安裝的 F-18 超級大黃蜂發動機,這使得其底部表面光滑,從而防止尾流中的沖擊波匯聚。



在初步測試中,X-59 的最高速度達到了 0.95 馬赫(約 625 英里/小時),飛行高度達到了 43,000 英尺。團隊還進行了低速飛行測試,研究了一系列不同的機動動作,并通過在不同的運行條件下測試進一步拓展了其飛行包線。

4 月 30 日,該飛機完成了首次單日兩飛,這標志著其飛行節奏達到了一個重要的里程碑。

美國宇航局(NASA)周四宣布,X-59超音速飛機將于下月進行首次超音速飛行,速度將達到每小時630英里(約1000公里),飛行高度將達到43000英尺(約13000米)。之后將進行“任務條件”飛行,旨在達到奎斯特(Quesst)設定的性能目標。

該階段飛機最終將達到1.6馬赫和60000英尺(約18000米)的最高速度,但團隊仍將繼續進行亞音速和低空演示飛行。

“每一次飛行包線的擴展都讓我們離展示Quesst任務核心的靜音超音速能力更近一步,”美國宇航局低音爆飛行驗證機項目經理凱西·鮑姆說道。“完成首次任務條件飛行意義尤為重大—這是我們開始在飛機設計環境中驗證其性能的時刻。”

上述所有活動均屬于奎斯特計劃的第一階段,不會測試X-59的降噪能力。事實上,這架實驗飛機將由超音速伴飛飛機伴隨飛行,這些伴飛飛機自身產生的音爆足以掩蓋X-59產生的任何音爆。



美國宇航局將對兩架F-15“鷹”式戰斗機進行改裝,加裝生命維持系統,使飛行員能夠駕駛它們飛到6萬英尺(約18000米)的高空。工程師們還將為它們配備一種專門用于測量沖擊波的探測器。此外,美國宇航局還會使用F/A-18戰斗機進行追蹤,這種戰斗機更適合采集圖像。

鮑姆說:“每一次飛行都突破了性能極限,不斷拓展飛行范圍,增強了我們對這架飛機的信心。展望即將到來的飛行,我們已做好準備,進一步拓展飛行范圍,大膽地朝著這架飛機設計之初就旨在達成的任務測試目標邁進。”

預計在Quesst第二階段試驗中,降噪性能將得到全面驗證,NASA表示該階段試驗將于今年晚些時候進行。X-59將前往位于加利福尼亞州愛德華茲空軍基地(KEDW)的超音速試驗場,對其飛行特征進行最終測量。

#x59 #nasa #超音速飛行 #突破音障#高速飛行#空天論道

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