美空軍將試飛第二架X51A高超聲速試驗飛行器
作者:沈选
[據美國《航宇日報》2011年3月16日報道]X-51A“乘波者”(Waverider)是由美國空軍研究實驗室(AFRL)和美國國防部預先研究計劃局(DARPA)聯合開展的吸氣式高超聲速試驗飛行器項目,項目總投資為2.5億美元。昨天,該項目的官員們在與媒體記者們舉行的一次電視會議中透露了一些新的信息和最新計劃。
根據項目官員們的説法,第二架X-51A將在3月22日進行試飛。在此之前,用來發射該飛行器的B-52轟炸機將在3月16日進行一次發射剖面預飛。第二架X-51A的飛行剖面將與2010年5月26日試飛的首架X-51A相同。當時,後者在超燃衝壓發動機的推動下完成了長達143秒的飛行,但隨後遙測信號中斷,飛行提前終止。經過調查,認為故障是由熱密封失效引起,該密封位於超燃衝壓發動機(由普拉特•惠特尼公司研製)與安裝在飛行器機體上的噴管(機體由波音公司的“鬼怪工廠”設計)之間。熱密封失效導致了熱泄漏,使熱燃氣能夠進入機體,並使飛行器的加速慢於預期,還出現非計劃的橫滾和側滑,最終使得飛行器的航電和配線出現問題,導致遙測信號丟失,飛行被迫終止。
來自AFRL的X-51項目經理查爾斯•布林科(Charles Brink)表示,他們開展的故障調查工作包括將另外3架X-51A的超燃衝壓發動機拆下進行檢查,從而發現了熱密封的問題。按照設計,在超燃衝壓發動機工作時,發動機與噴管連接處相當複雜的熱密封應當能夠承受發動機因熱脹效應導致的19.05毫米(0.75英寸)長度增長,但圖紙“在尺寸上沒有我們所想的那麼嚴格”。布林科還説,此後他們對這3架X-51A的發動機/噴管連接進行了一些設計修改,使之更為健壯;還發展了一種對裝配好的飛行器進行壓力測試的方法,以檢查發動機與噴管之間的密封是否存在泄漏。
布林科表示:“首次試飛實現了80%~90%的試驗目標,我們將看看是否能夠採用相同的飛行剖面並達到更高的馬赫數”。首架X-51A達到的最大速度為馬赫數4.88,並驗證了碳氫化合物燃料和將燃料作為熱沉來進行冷卻的設計。第二架X-51A的試飛目標將是實現超燃衝壓發動機連續工作240秒,最大速度接近馬赫數6。按計劃,2011財年(譯者注:按美國的財年劃分,2011財年對應的公曆日期為2010年10月1日至2011年9月30日)將一共試飛兩架X-51A,2012財年將試飛最後一架。
另外,美國空軍主管科學、技術與工程的副部長助理史蒂文•沃克(Steven Walker)於3月1日在美國國會作證時表示,空軍計劃在2012年“開始X-51研究飛行器的武器化……研製工作將集中於子系統的小型化,以便搭載某種有效載荷,並使該武器具備從飛機上投射後的冷起動能力”。布林科則表示迄今為止,X-51A仍是一個試驗項目,但“我們正準備開展工作,將X-51的技術轉移到一個更為武器化的設計”。他同時表示,美國空軍仍未決定某種高超聲速導彈驗證彈的設計會是改裝後的X-51,還是會採用全新的設計。(中國航空能夠工業發展研究中心 張洋)
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