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X档案:从X-1到X-50——美国X系列实验飞翔器简史

来源:原创/投稿/转载 发布时间:2019-10-01
摘要:

  英文字母 X 是“Experimental”这个单词的缩写,即“实验的”之意,同时也蕴涵着“未知的”深层含义。在飞翔器设计范畴,未知的技巧妨碍与困难比比皆是,即使是经过过程风洞、模仿器和计算机也只能构建出一个幻想状况下的模型罢了,所以必须研制出专门用处的实验机去摸索那些未知范畴。

  为了摸索航空航天范畴浩大的未知范畴,美国人开端了 X 系列实验飞翔器的研究任务。1945 岁首年代,世界上第一架火箭动力实验机 XS-1(后来定名为 X-1)在美国军方的赞助下首飞成功。这以后,X-3、X-4、X-5 等一大年夜批实验飞翔器相继飞上了蓝天。在随后近三十年的生长过程当中,以 X 冠名的实验飞翔器简直每年都要研制一种,其研制速度也快得惊人,这段时间因此同样成了 X 系列实验飞翔器生长的黄金时代。

  强硬的里根总统下台后,沉寂了多年的 X 系列实验飞翔器筹划终究迎来了起色,1984 年 X-29A 前掠翼实验机的首飞成功重新拉响了美国向未知航空航天范畴进步的号角。仅在上个世纪九十年代的十年间,就前后有 14 种 X 型实验飞翔器投入研制,X 系列实验飞翔器筹划的第二个黄金生长时代离开了。

  X-1 实验飞机作为人类汗青上一种划时代的飞机,不只仅是由于它的速度逾越了音速,也是由于它是世界上第一种纯粹为了实验目标而设计制造的飞机。X-1 最后假想来自于 20 世纪 30 年代末飞机设计范畴所碰到的成绩,当时建造的风洞曾经不克不及满足飞机在亚音速和超音速飞翔条件下各类参数的精确聚集,因此研制一种公用的飞翔实验机势在必行。

  贝尔飞机公司制造的 3 架 X-1 机长 9.45 米,机高 3.35 米,翼展 8.53 米,其机身外形与 12.7 毫米机枪子弹极端类似,如许可在超音速飞翔时保持机体的稳定。X-1 的机翼为平直翼,翼面厚度很小。XLR-11 火箭发动机为其供给动力,其燃料为液氧与酒精和水的混淆物。X-1-1、X-1-2 于 1945 年相继出厂开端了实验飞翔,与此同时 NACA(美国国度航空咨询委员会,美国国度航空航天局 NASA 的前身)也参加了 X-1 项目标研制任务。

  1947 年 10 月 14 日,试飞员查理斯.耶格尔驾驶 X-1-1 在 43,000 英尺的空中飞出了 1.06 马赫(注:音速:音速约为每秒钟 340 米。马赫:超高速单位,物体活动的速度与音速的比值为马赫或马赫数。)

  的高速,从而迈出了人类超音速飞翔的第一步。不久,X-1-2 在飞翔实验中速度也逾越了音速。1950 年 5 月 12 日,X-1-1 在耶格尔的驾驶下完成了最后一次实验光彩退休了。随后,X-1-2 也停止了飞翔开端停止改革。NACA 的工程师们为 X-1-2 设计了新的机翼和新型的涡轮泵燃油体系,别的还将试飞员从正面舱门进入驾驶舱的设计改成向上开启的座舱盖,如许 X-1-2 就成了 X-1E。X-1E 是用来验证薄翼气动特点的,它是第一架采取 4% 机翼厚度飞翔成功的飞机。别的还有须要提一下 X-1-3,由于其燃料供给体系停止了改进,所以其实际最高速度可以达到 2.4 马赫,远远逾越了前二者。但这架 X-1-3 命运运限不太好,在一次试飞中由于燃料泄漏变乱和载机 B-50 一路在空中炸成了碎片。X-1 总共实验飞翔了 157 次,最大年夜飞翔速度达到 1.45 马赫,最大年夜飞翔高度 21,000 米。

  贝尔飞机公司以后又建造了四架经过改进的 X-1,个中 X-1A 停止动力稳定实验,X-1B 停止空中载荷研究,X-1C 搭载机炮停止兵器测试(实体模型阶段被撤消),X-1D 则停止传热研究。X-1D 和 X-1A 前后在实验过程当中爆炸坠毁,过后查询拜访发明和 X-1-3 一样都是由于液氧油箱中皮革垫圈惹起的,所以随后 X-1B 和 X-2 机体上的皮革垫圈全部被除去。屡次马赫 2 的飞翔实验后,X-1B 在 1957 年被改装用来停止反响控制体系(RCS,Reaction Control System)的实验。它的翼尖上被装上了数枚过氧化氢火箭,当静态压力关于惯例空气动力控制太小的时辰,厥后机身和机尾就会供给控制,这些成果为随后 X-15 的生长供给了宝贵的经历。

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