X-43 是美國國家航空暨太空總署 (NASA)旗下德萊頓飛行研究中心 (Dryden Flight Research Center)所開發的極音速 (Hypersonic)飛行實驗機,曾經是飛行器 速度最快的紀錄保持者。在系列家族中,除了最早開發的X-43A外,還另外有X-43B、C與D型等幾種衍生版本。
剛點燃了
飛馬座火箭 ,正在加速到超音速的X-43A實驗機
原理與試飛方式
在2001年6月2日所進行的第一次試飛中,NB-52B「八號球」母機將X-43A拋出、但飛馬座火箭尚未點火的瞬間。
原理和構造跟本機相似的機型,首見於1950年代的X-7試驗機 ,之後技術成果便被轉移向太空 技術上,直到21世紀初才再度發展可以在大氣層內水平高速飛行的飛機。
X-43A是一架無人駕駛的飛行器,狀似一個滑板 ,長約3.6公尺。X-43A使用獨特的超音速燃燒衝壓引擎(Supersonic Combustion Ramjet,簡稱為Scramjet)作為動力,這種動力系統屬於內燃機 的一種,與傳統高速飛行時所使用的火箭引擎 不同,是從大氣中吸入空氣燃燒。由於超音速衝壓發動機在運作時,燃燒室的進氣流速必須超過音速(相比之下,衝壓引擎 的燃燒室進氣則處於次音速 狀態),雖然工程師可以透過進氣道造型設計等方式提升氣流速度,但一般來說除非飛行器本身已處於超音速飛行狀態,否則很難啟動機上的超音速衝壓引擎。為滿足這前提,X-43A必須先掛載在一架暱稱「八號球 」(Balls 8)的NB-52B母機(以B-52同溫層堡壘式轟炸機 改裝而來)翼下飛至高空後,點燃連結在X-43A上的飛馬座火箭 (Pegasus Booster,原本是作為反低軌道人造衛星 飛彈用的推進系統)將X-43A推進到超音速的狀態後,再點燃自身的超音速衝壓引擎進行極音速飛行。
實際試飛
X-43A與飛馬座火箭(後方較大白色物體)在空中分離的電腦預想圖
NASA的「Hyper-X」極超音速飛行計畫共分為三次的試飛,主要的目的是想探索除了傳統的火箭 動力外,將其他新動力系統用於太空飛行上的可能性。
X-43A的第一次試飛是在2001年6月2日進行,但很不幸的該次飛行是以失敗收場。由於試飛過程中,飛馬座火箭要穿越音障 的瞬間發生預期外的共振問題,導致火箭失控偏離了預計的飛行路線,為了安全考量測試單位啟動機身上的自爆裝置主動摧毀了X-43A,而沒有達到預期的成果。
首次成功的極超音速飛行是發生在2004年3月27日,當時試飛的第二架X-43A實驗機在脫離飛馬座火箭後,在約95,000英尺的高空中以自身的動力飛行了11秒,到達約7馬赫 (Mach 7,約等於8,000km/h)的高速,然後再逐漸滑翔直至落入美國西海岸外的太平洋 中。這項紀錄事後也獲得金氏世界紀錄 的認證,認證書上說明著X-43A在一持續了11秒的飛行中到達6.8316馬赫的速度,是當時世界上最快的進氣(Air Breathing)飛機。
第三次也是最後一次的飛行,原本預計是要在2004年11月15日時進行,但因為X-43A上的一個控制儀器出問題進行檢修,來不及在美國聯邦航空局 (FAA)規定的美東時間下午七時前完成飛行,而延後到隔日的11月16日進行。由加州 爱德華空軍基地 起飛的NB-52B母機攜帶著飛馬座火箭與X-43A升空後,在40,000呎的高空中點燃火箭,將X-43A推到足以啟動的高度與速度狀態。X-43A最後在短暫的衝刺之後做出接近9.8馬赫(約為7,000英里/小時,或11,200公里/小時)的超高速飛行,飛到離地表超過35公里遠的高空。
這次的飛行,也是NB-52B母機服務於NASA四十年後,最後一次擔任母機任務。
歷代紀錄 在X-43A之前,大氣層 內的最高飛行速度紀錄,是1967年時由威廉·J·耐特 (William J. "Pete" Knight)所駕駛的X-15 實驗機創下,為6.7馬赫,但當時使用的是火箭動力來推進,而本機雖然超過但仍然只是無人機。至於進氣引擎的最高速紀錄有人機在美國空軍的SR-71黑鳥式超音速偵察機 創下約為3.2馬赫。
參考文獻 Bentley, Matthew A. Spaceplanes: From Airport to Spaceport (Astronomers' Universe). New York: Springer, 2008. ISBN 978-0-38776-509-9 . Swinerd, Graham. How Spacecraft Fly: Spaceflight Without Formulae. New York: Springer, 2010. ISBN 978-1-44192-629-6 .
相關條目
外部連結 X-43 Launch NASA Animation (页面存档备份,存于互联网档案馆 ) NASA page for the X-43 project (页面存档备份,存于互联网档案馆 ) Dryden Flight Research Center X-43 Photo Collection (页面存档备份,存于互联网档案馆 ) International components of the X-43a (页面存档备份,存于互联网档案馆 ) Launch from B-52 (页面存档备份,存于互联网档案馆 ), infrared (页面存档备份,存于互联网档案馆 )
43試驗機, 43是美國國家航空暨太空總署, nasa, 旗下德萊頓飛行研究中心, 英语, neil, armstrong, flight, research, center, dryden, flight, research, center, 所開發的極音速, hypersonic, 飛行實驗機, 曾經是飛行器速度最快的紀錄保持者, 在系列家族中, 除了最早開發的x, 43a外, 還另外有x, c與d型等幾種衍生版本, 剛點燃了飛馬座火箭, 正在加速到超音速的x, 43a實驗機, 目录, 原理與試飛方式, 實際試. X 43是美國國家航空暨太空總署 NASA 旗下德萊頓飛行研究中心 英语 Neil A Armstrong Flight Research Center Dryden Flight Research Center 所開發的極音速 Hypersonic 飛行實驗機 曾經是飛行器速度最快的紀錄保持者 在系列家族中 除了最早開發的X 43A外 還另外有X 43B C與D型等幾種衍生版本 剛點燃了飛馬座火箭 正在加速到超音速的X 43A實驗機 目录 1 原理與試飛方式 2 實際試飛 3 歷代紀錄 4 參考文獻 5 相關條目 6 外部連結原理與試飛方式 编辑 在2001年6月2日所進行的第一次試飛中 NB 52B 八號球 母機將X 43A拋出 但飛馬座火箭尚未點火的瞬間 原理和構造跟本機相似的機型 首見於1950年代的X 7試驗機 之後技術成果便被轉移向太空技術上 直到21世紀初才再度發展可以在大氣層內水平高速飛行的飛機 X 43A是一架無人駕駛的飛行器 狀似一個滑板 長約3 6公尺 X 43A使用獨特的超音速燃燒衝壓引擎 Supersonic Combustion Ramjet 簡稱為Scramjet 作為動力 這種動力系統屬於內燃機的一種 與傳統高速飛行時所使用的火箭引擎不同 是從大氣中吸入空氣燃燒 由於超音速衝壓發動機在運作時 燃燒室的進氣流速必須超過音速 相比之下 衝壓引擎的燃燒室進氣則處於次音速狀態 雖然工程師可以透過進氣道造型設計等方式提升氣流速度 但一般來說除非飛行器本身已處於超音速飛行狀態 否則很難啟動機上的超音速衝壓引擎 為滿足這前提 X 43A必須先掛載在一架暱稱 八號球 英语 Balls 8 Balls 8 的NB 52B母機 以B 52同溫層堡壘式轟炸機改裝而來 翼下飛至高空後 點燃連結在X 43A上的飛馬座火箭 Pegasus Booster 原本是作為反低軌道人造衛星飛彈用的推進系統 將X 43A推進到超音速的狀態後 再點燃自身的超音速衝壓引擎進行極音速飛行 實際試飛 编辑 X 43A與飛馬座火箭 後方較大白色物體 在空中分離的電腦預想圖 NASA的 Hyper X 極超音速飛行計畫共分為三次的試飛 主要的目的是想探索除了傳統的火箭動力外 將其他新動力系統用於太空飛行上的可能性 X 43A的第一次試飛是在2001年6月2日進行 但很不幸的該次飛行是以失敗收場 由於試飛過程中 飛馬座火箭要穿越音障的瞬間發生預期外的共振問題 導致火箭失控偏離了預計的飛行路線 為了安全考量測試單位啟動機身上的自爆裝置主動摧毀了X 43A 而沒有達到預期的成果 首次成功的極超音速飛行是發生在2004年3月27日 當時試飛的第二架X 43A實驗機在脫離飛馬座火箭後 在約95 000英尺的高空中以自身的動力飛行了11秒 到達約7馬赫 Mach 7 約等於8 000km h 的高速 然後再逐漸滑翔直至落入美國西海岸外的太平洋中 這項紀錄事後也獲得金氏世界紀錄的認證 認證書上說明著X 43A在一持續了11秒的飛行中到達6 8316馬赫的速度 是當時世界上最快的進氣 Air Breathing 飛機 第三次也是最後一次的飛行 原本預計是要在2004年11月15日時進行 但因為X 43A上的一個控制儀器出問題進行檢修 來不及在美國聯邦航空局 FAA 規定的美東時間下午七時前完成飛行 而延後到隔日的11月16日進行 由加州爱德華空軍基地起飛的NB 52B母機攜帶著飛馬座火箭與X 43A升空後 在40 000呎的高空中點燃火箭 將X 43A推到足以啟動的高度與速度狀態 X 43A最後在短暫的衝刺之後做出接近9 8馬赫 約為7 000英里 小時 或11 200公里 小時 的超高速飛行 飛到離地表超過35公里遠的高空 這次的飛行 也是NB 52B母機服務於NASA四十年後 最後一次擔任母機任務 歷代紀錄 编辑在X 43A之前 大氣層內的最高飛行速度紀錄 是1967年時由威廉 J 耐特 英语 William J Knight William J Pete Knight 所駕駛的X 15實驗機創下 為6 7馬赫 但當時使用的是火箭動力來推進 而本機雖然超過但仍然只是無人機 至於進氣引擎的最高速紀錄有人機在美國空軍的SR 71黑鳥式超音速偵察機創下約為3 2馬赫 參考文獻 编辑Bentley Matthew A Spaceplanes From Airport to Spaceport Astronomers Universe New York Springer 2008 ISBN 978 0 38776 509 9 Swinerd Graham How Spacecraft Fly Spaceflight Without Formulae New York Springer 2010 ISBN 978 1 44192 629 6 相關條目 编辑X 51乘波者試驗機 繼承X 43發展方向的機種 WU 14高超音速飛行器 中國的類似研究實驗計畫外部連結 编辑维基共享资源中相关的多媒体资源 X 43試驗機X 43 Launch NASA Animation 页面存档备份 存于互联网档案馆 NASA page for the X 43 project 页面存档备份 存于互联网档案馆 Dryden Flight Research Center X 43 Photo Collection 页面存档备份 存于互联网档案馆 International components of the X 43a 页面存档备份 存于互联网档案馆 Launch from B 52 页面存档备份 存于互联网档案馆 infrared 页面存档备份 存于互联网档案馆 维基共享资源中相关的多媒体资源 X 43試驗機 取自 https zh wikipedia org w index php title X 43試驗機 amp oldid 73609803, 维基百科,wiki ,书籍,书籍,图书馆,
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