上点强度：NASA计划让F-15战斗机穿越X-59的超音速冲击波

美国国家航空航天局（NASA）的 X-59 静音超音速研究飞机今年早些时候在洛克希德-马丁公司位于加利福尼亚州帕姆代尔的臭鼬工厂举行的揭幕仪式上亮相。美国国家航空航天局/史蒂夫-弗里曼

美国国家航空航天局（NASA）一向喜欢挑战，尽管美国全面禁止民用超音速飞行已长达 50 多年，但它仍在 X-59 上工作了大约九年，这家全球最大的航空航天研究机构相信它可以克服对此类飞行的主要反对意见：当飞机的飞行速度超过音速（即 1 马赫的加速度）时，会产生雷鸣般的音爆。 这些巨大的轰鸣声导致美国联邦航空局（FAA）于 1974 年禁止这种会造成声波干扰的飞行，从而有效地终止了超音速商业旅行。

X-59 的目标是绕过禁令，这要归功于其独特的气动机体和机翼设计，它能将突破音障时产生的轰鸣声向上而不是向下穿梭，产生的只是轻轻的"砰"一声。 美国国家航空航天局（NASA）表示，由此产生的噪音对地面上的人来说，应该不会比关上车门的声音大多少。

作为飞机下一轮测试的一部分，太空总署宣布已设计出一套锥形探测器，将安装在 F-15B 喷气式战斗机上，以准确测量 X-59 超音速飞行时空气中会发生什么。 其中一个探测器的设计目的是捕捉距离 X-59 将产生冲击波的区域相当近的冲击波，而另一个探测器的设计目的是捕捉飞机下方 5000 到 20000 英尺（1524 到 6096 米）高度的冲击波。

"探测器有五个压力端口，一个在顶端，四个在锥体周围，"美国宇航局探测器首席研究员迈克-弗雷德里克说。"这些端口可以测量飞机飞过冲击波时的静压变化，帮助我们了解特定飞机的冲击特性。 这些端口将读数汇总，从而得出气流方向、局部压力和速度的测量值。"

冲击传感锥的特写显示了该装置在超音速飞行期间测量气压变化的端口 美国国家航空航天局/劳伦-休斯

这些探测器将首先在一架F-15追逐另一架F-15超音速飞行时进行测试，目标是最终使用安装在喷气式飞机上的锥体与X-59本身玩"跟随领头羊"的游戏。 收集有关飞行器如何偏转突破音障产生的噪音的精确数据，将有助于验证计算机模拟结果，并使美国国家航空航天局（NASA）能够对飞行器的设计进行微调，使其尽可能安静。

弗里德里克说："冲击感应探测器充当真相源，将预测数据与实际测量数据进行比较。"

在最初设计的探头中，测量锥体上气压的传感器距离锥体约 12 英尺（3.6 米），这导致了读数的大量延迟和失真。 新版探头的传感器距离其端口仅 5 英寸（12.7 厘米）。 探头还有一个内置加热系统，可在试飞期间保持传感器温度一致。

虽然洛克希德-马丁公司制造的 X-59 何时首飞仍无定论，但该飞行器已于今年早些时候举行了揭幕仪式，您可以在以下视频中观看。 航天局还宣布，就在上个月，它首次点燃了发动机，因此飞行测试应该不会太远。

资料来源 NASA