视频:去年的 DARPA 高超音速滑翔机测试失败,因为飞行器直接“飞”出了自身外壳

每小时13000英里,这样的事情就会发生
您无法想象我们的摄影师必须使用多快的快门速度才能拍下这张照片(开玩笑)。DARPA

经过大约八个月的数据分析,DARPA(美国国防部高级研究计划局)已经发布了关于其“猎鹰”高超音速试验飞行器2号(HTV-2)究竟遭遇了什么情况的官方报告。HTV-2是一款20马赫(Mach 20)的测试飞行器,去年夏天它被发射到大气层后,在九分钟后与地面失去了联系。结论是:HTV-2的飞行速度快得惊人,以至于它“脱皮”而出。

HTV-2是作为一次高超音速实验发射的,这是DARPA进行的第二次此类发射(第一次发射于2010年,也未能完成飞行),旨在探索此前尚未探索的高超音速飞行——即速度超过5马赫(音速的五倍)的飞行。但HTV-2并非旨在探索高超音速领域的低端。去年夏天的HTV-2飞行达到了每小时13000英里的速度,在20马赫下实现了三分钟的持续稳定飞行,之后操作人员就失去了与飞行器的联系。

当时,DARPA对HTV-2提前终止的飞行提供了一些细节。该机构表示,遇到了某种飞行异常,飞行器的飞行安全系统启动并将其置于可控俯冲状态,正如其设计的那样。但该机构未能告知我们飞行器具体遇到了何种异常,因为DARPA的工程师们很可能自己也尚不清楚。

现在,经过数月的审查,DARPA发布了一份声明,描述了所发生的情况以及该机构从中吸取的教训。简而言之,HTV-2以极高的速度穿越大气层,导致其外壳从机身上剥离,暴露了飞行器表面的缝隙。在每小时13000英里的速度下,这些位于飞行器精心设计的空气动力学外壳上的破损是极其成问题的。

“产生的缝隙在飞行器以近每小时13000英里的速度飞行时,在其周围产生了强烈的冲击波,导致飞行器急剧翻滚,”DARPA在一份声明中表示。“基于从2010年第一次飞行中获得的知识并将其应用于第二次飞行,飞行器的空气动力学稳定性使其在几次由冲击波引起的翻滚后能够成功恢复。然而,最终,持续干扰的严重程度最终超过了飞行器恢复的能力。”

也许这一切中最有趣的部分是,HTV-2最初能够自行恢复并重新稳定飞行——毕竟,它总共飞行了九分钟,其中三分钟在20马赫下,这表明DARPA的团队确实在打磨其高超音速技能。DARPA目前的计划中没有更多的HTV飞行,但从这次最近的尝试中收集到的数据以及近期发布的报告,将在地面测试中进一步应用于热不确定性、新型耐热材料等方面。

换句话说,这件事还没有结束。美国国防部和DARPA最终希望有一种飞行器能够在不到一小时的时间内到达地球上的任何地方(并可能在那里交付某种尚未定义但有价值的载荷)。如果拥有更厚的外壳,HTV-2或许就能做到。

DARPA

 

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