X-43高超音速飛機—速度最快的紀錄保持者

X-43高超音速飛機

速度最快的紀錄保持者

嗨，大家好，很高興又跟大家見面啦，我是小科，今天給大家帶來的是迄今為止速度最快的飛機，一起來看看吧。

沒錯，就是上邊這個傢伙了，它最快飛行速度接近8馬赫！

X-43高超音速飛機，是美國國家航空暨太空總署（NASA）旗下德萊頓飛行研究中心（Dryden Flight Research Center）所開發的極音速（Hypersonic）飛行實驗機

簡介/X-43高超音速飛機

一架B－52轟炸機攜帶「包裹」著X－43A試驗機

X-43A是一架無人駕駛的飛行器，狀似一個滑板，長約3.6公尺。X-43A使用獨特的超音速燃燒衝壓發動機（Supersonic Combustion ramjet，簡稱為Scramjet）作為動力，這種動力系統屬於內燃機的一種，與傳統高速飛行時所使用的火箭引擎不同，是從大氣中吸入空氣燃燒。由於超音速衝壓發動機在運作時，燃燒室的進氣流速必須超過音速（相比之下，衝壓發動機的燃燒室進氣則處於次音速狀態），雖然工程師可以透過進氣道造型設計等方式提升氣流速度，但一般來說除非飛行器本身已處於超音速飛行狀態，否則很難啟動機上的超音速衝壓發動機。為滿足這前提，X-43A必須先掛載在改裝過的NB-52B母機（以B-52同溫層堡壘式轟炸機改裝而來）翼下飛至高空後，點燃連結在X-43A上的飛馬座火箭（Pegasus Booster，原本是作為反低軌道人造衛星飛彈用的推進系統）將X-43A推進到超音速的狀態後，再點燃自身的超音速衝壓發動機進行極音速飛行。

飛行原理/X-43高超音速飛機

無人駕駛飛行器X-43A是NASA「極速X(HyperX)」計劃的一部分，也是「高超音速」系列的頭一炮。所謂「高超音速(hypersonic)」，是指達到音速5倍(5馬赫)或以上。高超音速飛行有一大難題：普通引擎的葉片會碎毀。因此X-43A採用的是「超音速燃燒衝壓式噴氣引擎」(supersoniccombustionramjet　，簡稱Scramjet。它沒有渦輪引擎般的葉片或移動組件，基本上就是一條一體成型的空管子，當飛行器飛行的速度足夠時，被推逼進入機內的空氣就被壓縮，空氣中的氧氣與氫氣這時就會混合燃燒，產生強大的推動力。但這種發動機只排出水，而並無其他廢氣。

目前（2011年），全球使用一般空氣助燃的渦輪噴氣引擎的飛機中飛得最快的是美國空軍的SR-71「黑鳥」偵察機，速度可達3馬赫。

困難/X-43高超音速飛機

飛機在高速飛行時產生巨大的大氣磨擦將使機體溫度上升到數千華氏度。推進和制導系統、武器系統、液壓系統、燃料系統以及生命支持系統都必須能在如此高的溫度條件下正常運行。

而且，這超音速燃燒衝壓式噴氣引擎的技術難度超高，解釋的通俗一點：這引擎就好比在十級大風中點火---高壓有超音速湧入的空氣直接產生。

科協

文字/排版：楊國武，楊雯清

責編：常任相

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