美國國家航空暨太空總署(NASA)即將測試一項關鍵工具的最新進展,該工具用於測量其X-59安靜超音速研究飛機在飛行時產生的獨特「音爆」。
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這種「衝擊感測探測器」是一種錐形氣壓探測器,專門設計用於捕捉X-59將產生的獨特衝擊波。NASA位於加州愛德華茲的阿姆斯壯飛行研究中心的研發人員開發了兩種版本的探測器,用於在超音速飛行期間收集精確的壓力數據。其中一個探測器針對近場測量進行了優化,可捕捉X-59產生衝擊波的區域附近的衝擊波。第二個衝擊感測探測器將測量中場,在飛機下方5,000到20,000英尺的高度收集數據。
當飛機進行超音速飛行時,它會產生衝擊波,這些衝擊波會穿過周圍的空氣,產生巨大的音爆。X-59的設計目的是轉移這些衝擊波,將巨大的音爆減少為更安靜的「音爆」。
在試飛期間,一架機鼻裝有衝擊感測探測器的F-15B飛機會與X-59一起飛行。這個大約6英尺長的探測器將以每秒數千次的頻率連續收集壓力樣本,捕捉其飛越衝擊波時的氣壓變化。來自傳感器的數據對於驗證預測X-59產生的衝擊波強度的計算機模型至關重要,X-59是NASA Quesst任務的核心。
「衝擊感測探測器充當真相來源,將預測數據與實際測量結果進行比較,」NASA探測器首席研究員Mike Frederick說。
對於近場探測器,F-15B將在X-59約55,000英尺的巡航高度上緊隨其後飛行,利用「跟隨領導者」的設置,允許研究人員實時分析衝擊波。中場探測器用於單獨的任務,將在衝擊波傳播到更接近地面時收集更有用的數據。
探測器捕捉微小壓力變化的能力對於X-59尤其重要,因為它的衝擊波預計比大多數超音速飛機的衝擊波弱得多。通過將探測器的數據與高級計算機模型的預測結果進行比較,研究人員可以更好地評估其準確性。