美國國家航空航天局（NASA）近日成功完成了X-59驗(yàn)證機(jī)的發(fā)動機(jī)性能測試，這一舉措標(biāo)志著NASA在解決超音速飛機(jī)音爆問題上邁出了重要一步。X-59驗(yàn)證機(jī)的設(shè)計初衷，正是為了緩解超音速飛行時產(chǎn)生的強(qiáng)烈音爆，這一困擾地面居民多年的問題。

在過去幾個月里，NASA與洛克希德·馬丁公司緊密合作，對X-59驗(yàn)證機(jī)上經(jīng)過特別改裝的F414-GE-100引擎進(jìn)行了全面測試。測試期間，發(fā)動機(jī)表現(xiàn)穩(wěn)定，不僅成功獲取了平穩(wěn)且持續(xù)的氣流，還與先前的風(fēng)洞測試結(jié)果高度一致。測試過程中未發(fā)現(xiàn)任何結(jié)構(gòu)問題或過度振動，發(fā)動機(jī)及需要冷卻的飛機(jī)部件均得到了有效降溫。

音爆，這一由飛機(jī)超音速飛行時產(chǎn)生的氣壓波合并形成的沖擊波，往往伴隨著巨大的爆裂聲，足以驚擾地面居民，甚至震碎窗戶。因此，自1973年起，美國聯(lián)邦航空管理局便禁止非軍用飛機(jī)在陸地上空進(jìn)行超音速飛行。盡管協(xié)和式飛機(jī)曾試圖引領(lǐng)商業(yè)超音速旅行的潮流，但由于燃油效率低下、運(yùn)營成本高昂以及持續(xù)的噪聲投訴，這款飛機(jī)最終于2003年退役。

在測試過程中，NASA還發(fā)布了一系列精彩的視頻，展示了X-59驗(yàn)證機(jī)的各項系統(tǒng)測試情況。從液壓系統(tǒng)、電氣和環(huán)境控制系統(tǒng)的檢查，到油門測試及加力燃燒室的最大功率運(yùn)行，每一步都經(jīng)過了嚴(yán)格檢驗(yàn)。特別是發(fā)動機(jī)尾焰形成的“沖擊鉆石”圖案，更是讓人嘆為觀止，這是發(fā)動機(jī)噴嘴以超音速噴出的廢氣在壓縮和膨脹過程中形成的駐波。

X-59驗(yàn)證機(jī)的設(shè)計獨(dú)特，外形酷似一根細(xì)長的針，旨在以最小的擾動穿過空氣。其長度為30米，高度為4.27米，翼展為9米。這種細(xì)長設(shè)計不僅減少了流經(jīng)地面的壓力變化，還將傳統(tǒng)的音爆減弱為更為柔和的音震。NASA工程師形象地比喻說，X-59驗(yàn)證機(jī)的聲音就像關(guān)車門的聲音一樣輕微。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，X-59驗(yàn)證機(jī)的發(fā)動機(jī)被特別安裝在飛機(jī)頂部，從而有效降低了飛機(jī)傳到地面的噪音量。這一創(chuàng)新設(shè)計無疑為超音速飛行的未來發(fā)展開辟了新的道路。

與此同時，私營企業(yè)也在積極努力復(fù)興超音速飛行。航空航天公司Boom Supersonic的XB-1驗(yàn)證機(jī)在今年1月下旬成功完成了首次試飛，期間三次實(shí)現(xiàn)了超音速飛行。這一成就無疑為超音速飛行的復(fù)興注入了新的活力。

然而，X-59驗(yàn)證機(jī)的首飛時間尚未確定。NASA在最近發(fā)布的新聞稿中表示，仍需要進(jìn)行更多測試，包括電磁干擾測試、數(shù)據(jù)處理測試以及滑行測試等。這些測試對于確保飛機(jī)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。

一旦X-59驗(yàn)證機(jī)成功實(shí)現(xiàn)首飛，NASA將對其進(jìn)行一系列嚴(yán)格測試，重點(diǎn)評估“音震”的地面感知強(qiáng)度。這些測試預(yù)計將持續(xù)到2027年，但具體時間將取決于飛機(jī)的實(shí)際升空時間。可以預(yù)見的是，X-59驗(yàn)證機(jī)的成功將為超音速飛行的未來發(fā)展奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。

X-59驗(yàn)證機(jī)的設(shè)計和技術(shù)突破也將為其他領(lǐng)域的航空研究提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，我們有理由相信，未來的超音速飛行將更加安全、高效且環(huán)保。