[圖文]X-51A「乘波者」超音速飛行器第二次試飛
波音和普惠公司聯合開發的X-51A高超音速飛行器
地勤人員在試飛前維護X-51A
波音公司完成了對X-51A「乘波者」高超音速飛行器的第二次試飛任務,地面維護人員對X-51A「乘波者」高超音速飛行器進行最後的檢查,重點檢查項目為超然沖壓發動機。這架高超音速飛行器將被由美國空軍B-52H「同溫層堡壘」轟炸機攜帶升空。然而,在飛行測試中,X-51A「乘波者」高超音速飛行器的發動機並沒有達到全功率運行的狀態,負責該工程的空軍工程師提前結束了這個階段的飛行測試任務。
在飛行測試中,X-51A「乘波者」高超音速飛行器的火箭發動機成功使該飛行器達到5倍音速。但是,這並不是X-51A「乘波者」最高飛行速度,如果發動機全功率運行,可達到7倍音速左右,由於按發動機工作流程,空氣通過飛行器的進氣道必須先於乙烯進行混合,然後再過渡到與JP7燃料混合,而本次飛行試驗中,這個過渡階段出現了問題,以至於超燃沖壓發動機後續的加速中斷,速度無法衝上7馬赫。
隨後,X-51A的工程師嘗試重新啟動燃燒過程,但是並不成功,最終在地面中心的控制下,濺落到位於西太平洋靠近加利福利亞海岸的海軍航空測試海域。而之所以須將空氣先於乙烯混合,是因為JP7燃料需要一定的加熱時間,乙烯易燃而可以啟動X-2超燃沖壓發動機的燃燒室,整個過程會產生1800攝氏度左右的高溫,如何進行有效降溫以及閉環燃料系統的熱平衡是超燃沖壓發動機的關鍵技術。
據美國空軍研究實驗室X - 51A高超音速飛行器項目主任查理布林克在一份試飛報告中提到:我們對此次試飛給予了很高的希望,但是結果卻不盡如人意,而我們很高興收集到了試飛中的相關數據。
在這次試飛試驗中, 先由B-52H「同溫層堡壘」作為母飛行器攜帶著X-51A「乘波者」飛至5萬英尺的高度(1.5萬米),然後將其釋放,這同時也是X-51A的第二次自由飛行測試。整個X-51A飛行器由助推級、中間級與巡航級構成,當B-52H將X-51A釋放之後,助推級點火,將飛行器加速至4.8馬赫左右,這個時候中間級則使乙烯與JP7燃料混合併預熱,在助推級工作結束後,與中間級一起分離,剩下巡航級則繼續飛行,啟動超燃沖壓發動機做最後的加速衝刺。在2010年5月進行的第一次試飛,還是比較成功的,X-51A進行了超過2分鐘的超高音速飛行,超燃沖壓發動機工作狀態還算不錯。
X-51A「乘波者」高超音速飛行器由波音公司和普拉特惠特尼公司共同開發。前者負責設計整個氣動外形,後者負責開發超燃沖壓發動機。X-51A作為一種概念型的飛行器,旨在驗證進行超高音速飛行的各項性能參數。而超高音速飛行通常被定義為在海平面時速達到6124公里,或者3805英里,5馬赫以上的速度。目前,來自兩家公司的工程師和美國空軍研究實驗室的設計人員正在檢查試飛過程中收集到的數據,試圖找出在哪些地方出現了問題,影響到了超然沖壓發動機的啟動。
而X - 51A高超音速飛行器項目主任查理布林克同時也認為:我們將繼續通過對數據的研究。進一步瞭解這項新的高超音速飛行技術。每次的飛行測試不僅都很令人興奮,而且正在逐漸掌握這項高超音速飛行的技術要點。而下一次的試飛,暫時定於今年秋天的某個時候。