光会“超音速冲刺”肯定是不够的,航程的延伸也很重要,比如B-70、F-111、A-12,都算是又要跑得快,又要腿够长。
“女武神”的轮胎,正常情况下都可以煮开水。
YF-12的试验项目之一就包括3马赫巡航飞行路径控制,这项试验是希望整合飞机姿态与推力控制,进而提升飞行品质、安全、效率,对飞行马赫数进行精准控制,最终延伸航程。
另外一个比较特别的项目被称为冷墙(Cold Wall),用来研究蒙皮摩擦与热量分布的关系,将YF-12挂载的仪器系统收集的热量、气压数据与理论分析、风洞试验的数据进行了比较,大大增加了流体动力学数据库。
前景中的黑鸟将冷壁实验中使用的绝缘圆柱体安装在机身下方的挂架上。
高速飞行下因与大气摩擦而产生热量,这些热量在机身的分布、局部的累积会导致机体结构产生不对称变化,进而会影响到飞机的设计。像F-111的低空最大飞行速度设定,就是顾虑到座舱罩的强度,而不是机体的强度。
F-111采用的并排座椅
YF-12在高速飞行时,蒙皮和结构需要承受摄氏538度的高温,为了模拟这种状况,NASA将一具YF-12机体放在室内,用16430个石英灯与反射器围绕机体曲线进行“烤机”,以模拟飞行时的温度。
“烤机”测试在一个约465平方米的空间中进行,石英灯和反射器被划分为470个加热区,每个加热区的温度与加热时间都是可以单独控制的,以求贴近实际飞行时热量的产生与分布。
定制的黑鸟“烤箱”。
NASA在研究整理好相关数据资料之后,会提供给各家飞机公司,供他们参考。
除了温度、热量与结构等相关成果,NASA在一系列的高速飞行测试中,还有意外收获:YF-12在3马赫飞行时,最大的阻力来源并不是一般飞行中的空气摩擦和机体形状——有一半的阻力是来自于发动机从排气门排出的多余进气!从这个发现来看,高速飞行时,发动机和空气动力方面的整合要求远远高于过去的估计。这就是前面提到的,这个阶段的航空器设计,横向整合的需求比过去要高很多。
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