美国国家航空暨太空总署(NASA)即将测试一项关键工具的最新进展,该工具用於测量其X-59安静超音速研究飞机在飞行时产生的独特「音爆」。
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这种「冲击感测探测器」是一种锥形气压探测器,专门设计用於捕捉X-59将产生的独特冲击波。NASA位於加州爱德华兹的阿姆斯壮飞行研究中心的研发人员开发了两种版本的探测器,用於在超音速飞行期间收集精确的压力数据。其中一个探测器针对近场测量进行了优化,可捕捉X-59产生冲击波的区域附近的冲击波。第二个冲击感测探测器将测量中场,在飞机下方5,000到20,000英尺的高度收集数据。
当飞机进行超音速飞行时,它会产生冲击波,这些冲击波会穿过周围的空气,产生巨大的音爆。X-59的设计目的是转移这些冲击波,将巨大的音爆减少为更安静的「音爆」。
在试飞期间,一架机鼻装有冲击感测探测器的F-15B飞机会与X-59一起飞行。这个大约6英尺长的探测器将以每秒数千次的频率连续收集压力样本,捕捉其飞越冲击波时的气压变化。来自传感器的数据对於验证预测X-59产生的冲击波强度的计算机模型至关重要,X-59是NASA Quesst任务的核心。
「冲击感测探测器充当真相来源,将预测数据与实际测量结果进行比较,」NASA探测器首席研究员Mike Frederick说。
对於近场探测器,F-15B将在X-59约55,000英尺的巡航高度上紧随其後飞行,利用「跟随领导者」的设置,允许研究人员实时分析冲击波。中场探测器用於单独的任务,将在冲击波传播到更接近地面时收集更有用的数据。
探测器捕捉微小压力变化的能力对於X-59尤其重要,因为它的冲击波预计比大多数超音速飞机的冲击波弱得多。通过将探测器的数据与高级计算机模型的预测结果进行比较,研究人员可以更好地评估其准确性。