美國X-43A極音速飛行實驗機

X-43A

X-43A是美國國家航空航天局（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，也是迄今為止人類所造出使用外進氣動力的飛行器中，速度最快的紀錄保持者。

概述

X-43A飛行器

去年6月初，美國宇航局試飛了一種世界上飛得最快的飛機。這種代號為X－ 43A的新型無人機機身長約3．65米，形如衝浪板。飛機的設計最高時速將達到音速的10倍。但在首次試飛中，由於助推器失靈，X－43A升空幾分鐘後即墜毀。不過美國有關方面並不打算就此放棄，表示會繼續這一新型無人機的試驗。X－43A 因而有望成為第一個以極超音速的速度飛行的作戰飛機。

原理

X-43A

X-43A是一架無人駕駛的飛行器，狀似一個滑板，長約3.6米。X-43A使用獨特的超音速衝壓發動機（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。

試飛

X-43A剖析

NASA的“Hyper-X”極超音速飛行計畫共分為三次試飛，主要的目的是想探索除了傳統的火箭動力外，將其他新動力系統用於太空飛行上的可能性。
X-43A的第一次試飛是在2001年6月2日進行，但很不幸的該次飛行是以失敗收場。由於試飛過程中，飛馬座火箭要穿越音障的瞬間發生預期外的共振問題，導致火箭失控偏離了預計的飛行路線，為了安全考量測試單位啟動機身上的自爆裝置主動摧毀了X-43A，而沒有達到預期的成果。
首次成功的極超音速飛行是發生在2004年3月27日，當時試飛的第二架X-43A實驗機在脫離飛馬座火箭後，在約95,000英尺的高空中以自身的動力飛行了11秒，到達約7馬赫（Mach 7，約等於8,000km/h）的高速，然後再逐漸滑翔直至落入美國西海岸外的太平洋中。這項紀錄事後也獲得健力士世界記錄的認證，認證書上說明著X-43A在一持續了11秒的飛行中到達6.8316馬赫的速度，是當時世界上最快的進氣（Air Breathing）飛機。
第三次也是最後一次的飛行，原本預計是要在2004年11月15日時進行，但因為X-43A上的一個控制儀器出問題進行檢修，來不及在美國聯邦航空局（FAA）規定的美東時間下午七時前完成飛行，而延後到隔日的11月16日進行。由加州艾德華空軍基地（Edwards AFB，CA）起飛的NB-52B母機攜帶著飛馬座火箭與X-43A升空後，在40,000呎的高空中點燃火箭，將X-43A推到足以啟動的高度與速度狀態。X-43A最後在短暫的衝刺之後做出接近9.8馬赫（約為7,000英里/小時，或11,200公里/小時）的超高速飛行，飛到離地表超過35公里遠的高空。

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