X-43试验机

X-43A

X-43A是美国国家航空航天局（NASA）旗下德莱顿飞行研究中心（Dryden Flight Research Center）所开发的极音速（Hypersonic）飞行实验机，也是迄今为止人类所造出使用外进气动力的飞行器中，速度最快的纪录保持者，后续版本为X-43B。

历史沿革

2001年6月，美国宇航局试飞了一种世界上飞得最快的飞机。这种代号为X-43A的新型无人机机身长3.65米，体重1.2吨，样子像一个漂亮的冲浪版的X-43的研制耗资高达2.3亿美元。飞机的设计最高时速将达到音速的10倍，也就是10马赫。可惜在首次试飞中，由于助推器失灵，这台X-43A升空几分钟就掉进太平洋。不过美国有关方面并不打算就此放弃，表示会继续这一新型无人机的试验。X－43A因而有望成为第一个以极超音速的速度飞行的作战飞机。

科学研究也需要前仆后继。2004年11月，X-43A再次试飞。一架经过改装的B-52B重型轰炸机机翼下挂着一架X-43A飞机和一枚“飞马”助推火箭从加州的爱德华兹空军基地起飞。很快，B-52B上升至1.2万米高空。这时，和X-43A捆绑在一起的“飞马”火箭点火，它们脱离B-52B轰炸机，由飞马火箭把X-43A推到大约2.9万米的高空。接下来，X-43A脱离飞马火箭，自身发动机点火，开始以1万千米时速独立飞行。约10秒后，飞机燃料耗尽，飞机继续滑行了6分钟经过1368千米的距离坠入太平洋。被落海时的撞击力彻底摧毁。

这是个历史性的时刻，X-43A创造了9.7马赫的速度，之前世界最快，仅次于探险号。

实际试飞

NASA的“Hyper-X”极超音速飞行计划共分为三次的试飞，主要的目的是想探索除了传统的火箭动力外，将其他新动力系统用于太空飞行上的可能性。

X-43A的第一次试飞是在2001年6月2日进行，但很不幸的该次飞行是以失败收场。由于试飞过程中，飞马座火箭要穿越音障的瞬间发生预期外的共振问题，导致火箭失控偏离了预计的飞行路线，为了安全考量测试单位启动机身上的自爆装置主动摧毁了X-43A，而没有达到预期的成果。

美国空军2013年5月1日对X-51A乘波者超高音速飞行器做了最后一次试验并获成功。X-51A成功加速到5马赫并持续飞行了超过300秒，由此也创下了人类吸气式飞行器超高音速持续飞行的新记录。X-51A此前已进行了3次试验，均遭受失败。美军由此朝着超高音速空天时代又走近了一步。

这次的飞行，也是NB-52B母机服务于NASA四十年后，最后一次担任母机任务。

X-43A是一架无人驾驶的飞行器，状似一个滑板，长约3.6米。X-43A使用独特的超音速冲压发动机（Supersonic Combustion Ramjet，简称为Scramjet）作为动力，这种动力系统属于内燃机的一种，与传统高速飞行时所使用的火箭引擎不同，是从大气中吸入空气燃烧。由于超音速冲压发动机在运作时，燃烧室的进气流速必须超过音速（相比之下，冲压发动机的燃烧室进气则处于次音速状态），虽然工程师可以透过进气道造型设计等方式提升气流速度，但一般来说除非飞行器本身已处于超音速飞行状态，否则很难启动机上的超音速冲压发动机。为满足这前提，X-43A必须先挂载在改装过的NB-52B母机（以B-52同温层堡垒式轰炸机改装而来）翼下飞至高空后，点燃连结在X-43A上的飞马座火箭（Pegasus Booster，原本是作为反低轨道人造卫星导弹用的推进系统）将X-43A推进到超音速的状态后，再点燃自身的超音速冲压发动机进行极音速飞行。

音速飞行

首次成功的极超音速飞行是发生在2004年3月27日，当时试飞的第二架X-43A实验机在脱离飞马座火箭后，在约95,000英尺的高空中以自身的动力飞行了11秒，到达约7马赫（Mach 7，约等于8,000km/h）的高速，然后再逐渐滑翔直至落入美国西海岸外的太平洋中。这项纪录事后也获得吉尼斯世界记录的认证，认证书上说明著X-43A在一持续了11秒的飞行中到达6.8316马赫的速度，是当时世界上最快的进气（Air Breathing）飞机。

第三次也是最后一次的飞行，原本预计是要在2004年11月15日时进行，但因为X-43A上的一个控制仪器出问题进行检修，来不及在美国联邦航空局（FAA）规定的美东时间下午七时前完成飞行，而延后到隔日的11月16日进行。由加州艾德华空军基地（Edwards AFB，CA）起飞的NB-52B母机携带着飞马座火箭与X-43A升空后，在40,000呎的高空中点燃火箭，将X-43A推到足以启动的高度与速度状态。X-43A最后在短暂的冲刺之后做出接近9.8马赫（约为7,000英里/小时，或11,200公里/小时）的超高速飞行，飞到离地表超过35公里远的高空。

历代纪录

在X-43A之前，大气层 X-15实验机创下，为6.7马赫，但当时使用的是火箭动力来推进。至于进气引擎的最高速纪录是美国空军的SR-71黑鸟式超音速侦察机创下，约为3.2马赫。

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