这架 NASA 的实验飞机将尝试打破音障——而且是安静地

以下是关于X-59“静音超音速技术”(QueSST)的最新进展,这是一款由美国国家航空航天局(NASA)和洛克希德·马丁公司联合开发的飞机。
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X-59飞机在去年发布的一张照片中。洛克希德·马丁公司

今年对于一款名为X-59的独特飞机来说,可能是至关重要的一年。这架飞机是洛克希德·马丁公司和NASA合作的结晶,旨在尽可能安静地突破音障。NASA最近分享了一张这架飞行器被蓝色覆盖物包裹的照片——上面还有一个红色的蝴蝶结——这是它从加利福尼亚运往德克萨斯州时的样子。它目前正在孤星州接受结构测试。  

这架飞机可能在今年夏末时从加利福尼亚州帕姆代尔洛克希德·马丁公司的“臭鼬工厂”(Skunk Works)设施进行首次试飞。NASA表示,两年后,他们的试飞员将驾驶它进行飞行,测量其发出的噪音以及下方社区的反应。理想情况下,当它突破音障时,它发出的声音将是NASA所称的“低沉声”(thump),而不是“轰鸣声”(boom)。这种降低的噪音标志可能会促使法规的改变,允许超音速飞机飞越美国领空,目前这种飞行方式是被禁止的。 

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在运往德克萨斯州之前的X-59飞机。洛克希德·马丁公司

X-59 QueSST——“静音超音速技术”(Quiet Supersonic Technology)的组合体——从加利福尼亚州运往德克萨斯州沃斯堡的一家洛克希德·马丁公司工厂,进行了一项称为“证明测试”(proof test)的测试。“这架飞机采用了相当先进的工具进行设计,”NASA高级研究科学家兼该项目结构负责人Walt Silva说道。“现在它已经建造好了,我们的目标是证明它能够承受飞行过程中将遇到的载荷。”

“你希望在地面上完成这一点,”他补充道,“以确保结构是可靠和稳固的。” 

证明测试过程也给了他们收集数据的机会。“这些数据被用来确保它与迄今为止用于设计和建造它的所有计算模型都能良好地匹配,”Silva说道。

为了进行证明测试,X-59飞机将被固定在一个大型、坚固的结构上,液压千斤顶将以编程方式对飞机施加载荷。 

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X-59飞机及其前部的机头。洛克希德·马丁公司

这架飞机拥有几项与军用飞机(如传统战斗机)或商用飞机不同的显著特征。就像匹诺曹说谎时一样,X-59有一个非常长的机头。这个机头长约38英尺,据NASA去年9月发布的一份声明称,当它展示了机头与飞机主体组合的图像时,这个机头“对于在超音速飞行中塑造激波至关重要”。管理这些激波对于防止典型的音爆声音非常重要——目标是使飞机尽可能光滑,以最大限度地减少对周围空气的干扰。一台通用电气F414发动机将为这架飞机提供动力。

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驾驶舱显示屏的渲染图,其中顶部的屏幕是数字挡风玻璃。David Bowman

但最令人费解的特点是,飞行员(也是这架单座飞机的唯一乘员)将不会通过挡风玻璃向外看,而是看向前方的一个4K显示器。这个高清显示器将接收来自飞机前方两个摄像头的信号。由于飞机的机头非常长,并且其设计不允许传统的突出式座舱盖,因此没有空间设置传统的挡风玻璃;驾驶舱区域与机身齐平。不过,飞行员仍然可以在驾驶舱的其他部分通过玻璃向外看。“我们的目标是为X-59飞行员创造一种电子视觉手段,提供与前视窗相当或更好的性能和安全水平,”电子视觉项目负责人Randy Bailey去年在一份声明中表示。 

请继续关注关于X-59今年晚些时候首次飞行的消息。在此期间,请观看下方展示NASA为该飞机设计的模拟器的视频。

 

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Rob Verger

技术编辑

罗布·沃格尔是《流行科学》杂志的前技术编辑。他擅长报道航空、交通和军事技术。


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