上點強度：NASA計劃讓F-15戰鬥機穿越X-59的超音速衝擊波

美國國家航空航天局（NASA）的 X-59 飛機自 2016 年進入開發階段以來，一直在向實操邁進，其目標是恢復商業超音速旅行。 接下來，該機構將測試安裝在噴氣式飛機上的衝擊感應錐，以測量其音爆聲音水平。

美國國家航空航天局（NASA）的 X-59 靜音超音速研究飛機今年早些時候在洛克希德-馬丁公司位於加利福尼亞州帕姆代爾的臭鼬工廠舉行的揭幕儀式上亮相。美國國家航空航天局/史蒂夫-弗里曼

美國國家航空航天局（NASA）一向喜歡挑戰，儘管美國全面禁止民用超音速飛行已長達 50 多年，但它仍在 X-59 上工作了大約九年，這家全球最大的航空航天研究機構相信它可以克服對此類飛行的主要反對意見：當飛機的飛行速度超過音速（即 1 馬赫的加速度）時，會產生雷鳴般的音爆。 這些巨大的轟鳴聲導致美國聯邦航空局（FAA）於 1974 年禁止這種會造成聲波干擾的飛行，從而有效地終止了超音速商業旅行。

X-59 的目標是繞過禁令，這要歸功於其獨特的氣動機體和機翼設計，它能將突破音障時產生的轟鳴聲向上而不是向下穿梭，產生的只是輕輕的"砰"一聲。 美國國家航空航天局（NASA）表示，由此產生的噪音對地面上的人來說，應該不會比關上車門的聲音大多少。

作爲飛機下一輪測試的一部分，太空總署宣佈已設計出一套錐形探測器，將安裝在 F-15B 噴氣式戰鬥機上，以準確測量 X-59 超音速飛行時空氣中會發生什麼。 其中一個探測器的設計目的是捕捉距離 X-59 將產生衝擊波的區域相當近的衝擊波，而另一個探測器的設計目的是捕捉飛機下方 5000 到 20000 英尺（1524 到 6096 米）高度的衝擊波。

"探測器有五個壓力端口，一個在頂端，四個在錐體周圍，"美國宇航局探測器首席研究員邁克-弗雷德裡克說。"這些端口可以測量飛機飛過沖擊波時的靜壓變化，幫助我們瞭解特定飛機的衝擊特性。 這些端口將讀數彙總，從而得出氣流方向、局部壓力和速度的測量值。"

衝擊傳感錐的特寫顯示了該裝置在超音速飛行期間測量氣壓變化的端口 美國國家航空航天局/勞倫-休斯

這些探測器將首先在一架F-15追逐另一架F-15超音速飛行時進行測試，目標是最終使用安裝在噴氣式飛機上的錐體與X-59本身玩"跟隨領頭羊"的遊戲。 收集有關飛行器如何偏轉突破音障產生的噪音的精確數據，將有助於驗證計算機模擬結果，並使美國國家航空航天局（NASA）能夠對飛行器的設計進行微調，使其儘可能安靜。

弗裡德里克說："衝擊感應探測器充當真相源，將預測數據與實際測量數據進行比較。"

在最初設計的探頭中，測量錐體上氣壓的傳感器距離錐體約 12 英尺（3.6 米），這導致了讀數的大量延遲和失真。 新版探頭的傳感器距離其端口僅 5 英寸（12.7 釐米）。 探頭還有一個內置加熱系統，可在試飛期間保持傳感器溫度一致。

雖然洛克希德-馬丁公司製造的 X-59 何時首飛仍無定論，但該飛行器已於今年早些時候舉行了揭幕儀式，您可以在以下視頻中觀看。 航天局還宣佈，就在上個月，它首次點燃了發動機，因此飛行測試應該不會太遠。

資料來源 NASA