高超失败原因.docx

［据美国aviationweek网站近日报道］美国X-51A乘波者进行了迄今最长时间的吸气式超燃冲压发动机试验 后，X-51A试验团队正在等待本次成功能否带来投资、推动项目继续发展的消息高超试验首飞取得95%成功2010年5月26日，X-51A在太平洋上空点燃超燃冲压发动机并加速，不过发动机只燃烧了 200秒， 而不是预计的300秒飞行器速度达到马赫数5,并没有超过马赫数6之后飞行器开始减速，遥测数据 流中断，飞行试验结束，飞行器按计划自毁美国空军研究实验室项目经理查尔斯•布林克说：我们取得了 95%的成功，不过加速缓慢以及燃烧时间 短的原因尚不清楚另外三个X-51A飞行器已经建造完毕，不过暂时不进行飞行试验，因为第一次飞行遭 到推迟已经消耗了大部分可用资金试验团队希望本次成功飞行可以带来新的投资源，在2011年继续实 施系列试验爱德华空军基地的空军飞行测试中心因为B-52轰炸机的问题多次推迟试验而遭受谴责，不过布林克赞 扬试验团队实现了 26日的发射飞行X-51A助推器-与-实验飞行器组合体在15.24千米高空从母机上释放，当时速度为马赫数0.8X-51A 与母机完全脱离后，助推器按计划点火，将X-51A的速度提高为马赫数4.8，这时实验飞行器分离，并按 计划做了一次翻滚机动。

X-51A速度降至马赫数4.73之后，使用乙烯点燃超燃冲压发动机，之后转而使用JP-7烃燃料X-51A 开始加速，但是加速度比预期的要低——最高（加速度）只达到0.15g，而不是预计的0.22g研究人员注 意到发动机舱背部温度较高，但不清楚原因达到马赫数5之后，X-51A开始减速遥测数据流中断时，靶场安全官员确认实验飞行器已经按计划 自毁，飞行试验结束超燃冲压发动机首次以炷为燃料本次飞行首次使用了以烃为燃料的超燃冲压发动机，发动机中的燃料起到制冷发动机的作用，热量则 用于裂化燃料使其经过喷射形成超声速气流时能够燃烧这种热均衡能让发动机一直运行下去，只要有燃 料2004年NASA由超燃冲压发动机提供动力的X-43A速度达到马赫数9.7,不过它的发动机（以氢为燃 料、铜制散热片）只燃烧了 10秒钟就融化了X-51A超燃冲压发动机制造商普惠-洛克达因公司负责超声技术的主任表示，初步数据显示发动机性能 非常好首次发射使研究人员获得了很多重要信息：用乙烯点火、转而燃烧乙烯和JP-7、使JP-7达到燃 烧状态、单独燃烧JP-7并燃烧200秒飞行器接受指令坠毁时，其上还有剩余燃料波音公司项目经理表示，飞行控制软件性能很好。

飞行器在所有方向下都不稳定虽然尚无确凿的证 据，不过研究人员找出了问题所在，并解决它可能是密封兼失灵，或是作动器失灵，或是错误计算了 X-51A 处于较低马赫数“夹点”时的阻力后续的试验中可能会增加试验目标下一步要做什么，取决于投资情况虽然安排了四次飞行试验，不过由于首次发射在很大程度上取得 了成功，后续的试验中可能会增加试验目标布林克说，波音公司已经提出改进软件，验证基于GPS的航 点制导，这是未来发展远程打击导弹所需的技术布林克说：已经决定暂停另外三次飞行试验，目的是节省剩余资金，这些资金将在2010年7月用完 不过他表示，要将该项目扩展至10月或11月，以保留关键技术2010年空军实验室已经没有更多可用资 金，布克林希望2011财年能有资金投入许红英 侯丹）［2010年5月27日综合报道］北京时间2010年5月26日22时，美空军、DARPA、NASA、波音、普 惠火箭达因五家联合研制的X-51A''乘波者”［注释1］无人驾驶试验飞行器，在美国南加州的太平洋海岸附 近，完成了 140秒由超声速燃烧冲压喷气发动机（scramjet）SJY61驱动的高超声速（不低于5倍声速） 自由飞［注释2］。

X-51A上用的普惠火箭达因建造的吸气式scramjet发动机SJY61经过140秒的燃 烧，把飞行器加速到了 5倍声速（马赫数5）而此前的scramjet燃烧最长时间记录是12秒，由NASA 的以氢为燃料的X-43飞行器在2004年11月的一次自由飞试验中创造波音公司负责高超声速领域的主任及X-51A项目负责人Vogel说：这是一个新的世界纪录，它为多个 高超声速应用奠定了基础这些应用包括进出太空、侦察、打击、全球到达和商业运输空军军官称这次试验的成功还未经过最后认定这次飞行是所计划的四次同类飞行试验的第一次，被认为是第一次在实际的飞行中使用烃燃料 scramjet美国空军研究实验室的X-51A项目负责人Brink说： ''在这第一次的高超声速飞行任务中， 我们完成了大多数的试验点，这令我们欣喜不已我们把这次发动机技术的飞跃，与二战后从螺旋桨推进 向喷气推进发动机的飞跃相提并论空军飞行试验中心的B-52H飞机左翼下携带的、、助推器与X-51A实验飞行器组合体”，于美国当地时 间上午十点十分被释放释放时，B-52H在穆谷角（Point Mugu）海军空战中心海上靶场上空15088 米高处。

4秒钟后，陆军战术导弹固体助推器把它前面的X-51A加速到4.8倍声速（马赫数4.8），并在 19812米高处与X-51A分离随后，X-51A在SJY61驱动下，自主飞行了约140秒钟SJY61是用乙 烯和JP-7喷气燃料的混合剂点燃的短时间后，就全靠JP-7喷气燃料运行了X-51A飞到了大约21350 米（已进入全球公域）的高度，最大速度为5倍声速这时，工程师们丁'开始注意到一些传感器出现异常” 发动机还在继续运行但发往地面站的遥测数据流中断了，控制人员不得不启动X-51A的自毁功能X-51A 溅落到太平洋X-51A上传感器在飞行任务终止前，同时向在空中飞行的美海军P-3 Orion飞机、向位于穆谷角和范 登堡空军基地的多个地面站，发送了数千GB的遥测数据在爱德华兹任务控制中心，至少有35个人在 控制室里监控X-51A的发动机表现和各种各样的遥测信号X-51A研发团队将对26日飞行试验数据进行分析；在2010年财年结束（9月30日）后再进行后续 的飞行试验普惠火箭达因和波音两家公司建造了 4架X-51A飞行器Brink说，空军打算在2010年 10-11月把余下的3架X-51A试验飞行器飞完。

Brink说，X-51A飞机的心脏是普惠火箭达因公司制造的scramjet——SJY61SJY61能产生150到370千克推力像常规喷气发动机一样，SJY61能在X-51A的飞行包线内对推 力进行调节；使用航空煤油JP-7做燃料，易融入现有后勤保障体系与高超声速飞行相伴随的热与压力，使常规涡轮发动机难以承受，从而呈现出独特的技术挑战项目官 员们说，用scramjet来产生推力之难，难于在飓风中点燃一根火柴并保持燃烧不灭；scramjet的突出优 点包括：能在稀薄大气中俘获氧并燃烧，不用携氧化剂；无运动部件（除燃料泵外）普惠火箭达因公司X-51A项目经理Thum说，X-51A的关键技术难题，是把一个用燃料冷却的 scramjet，一体化成一个能进行高超声速试验的紧凑飞行器JP-7燃料流过发动机壁以便在飞行中对发 动机进行冷却X-51A的用燃料做冷却剂的发动机设计，有两种效用，一是把JP-7燃料加热到一个最佳 燃烧温度，二是帮助发动机本身经受住长时燃烧条件下的极高作业温度波音公司幻影工作室负责飞行器系统的集成和装配Vogel说，除了可调超燃冲压喷气推进（scalable scramjet propulsion）技术之外，X-51A要演示的其他关键技术还包括热防护系统材料、机身与发动机 一体化、高速稳定性和控制性，等等。

Brink说，'、这第一次的飞行，是来自空军研究实验室、DARPA以及工业界的一个小而精的研发团队六年来全部努力的一个高潮现在我们将回去非常细致地分析数据没有什么试验是完美无缺的我确信我 们将能找到异常之处，并在下次飞行之前把这些异常解决掉人们通常总是说，当遇到问题时，我们才能 学到知识Brink指出，X-51A的发动机的研发及试验计划本身都十分复杂，控制成本一直是一个关键的目标 研发团队总是注意把经过检验的现成技术结合进X-51A的开发工作中，还从一开始就决定在试验飞行器中 不制造回收系统，把经费集中用在飞行器的用燃料冷却的scramjet上Brink相信，X-51A项目将为发展改变游戏规则的技术提供所需要的知识而这种改变游戏规则的技 术，正是未来进出太空和高超声速武器应用所必需的杜元清）美国公布高超音速飞行器首飞失败原因俄罗斯纽带网2010年11月18日消息，据“防务航空航天”网站报道， 美国国防部高级研究计划局完成了对2010年4月20日进行的“猎鹰”HTV-2高 超音速飞行器首飞失败原因的调查试验失败的准确原因未能确定，据推测，火 箭故障是由于飞行器控制系统工作不正常造成的4月20日飞行器搭载“牛头怪IV”运载火箭从范登堡空军基地起飞。

按照首飞计划，“猎鹰”应在半小时内飞行4100海里（7600公里）并溅落在夸 贾林环礁附近估计飞行器在大气层上层飞行速度达到了马赫数20，但在飞行 中试验者与其失去联系，结果未能接收到遥测信息高级研究计划局认为，失败的原因很可能是其飞行控制系统存在不足 ——火箭重心确定不准确，升降舵和垂直稳定器活动性不足估计火箭在飞行中 出现绕纵轴旋转，受到限制的控制系统不能使飞行保持平衡，当旋转达到程序确 定的极限值时，火箭自毁猎鹰”HTV-2的下一次发射计划于2011年夏天进行飞行器软件将 不进行修改按照高级研究设计局的建议，将对飞行器结构稍微进行改动，包括 改动火箭重心，减小飞行迎角，并修整控制部分猎鹰”HTV-2高超音速飞行器是从2003年开始研制的目前该计划是五角大楼全球灵活高精度打击构想的一部分该构想设想用常规武器对世界任 一地点进行快速打击不排除装备常规弹头的FHTV将取代弹道导弹，因为发射 后者可能会被其他国家评估为核威胁美国空军还在研究使用类似于FHTV的飞 行器作为侦察与监视系统的可能性蓝山译）美军证实20倍音速无人飞行器首次试验失败据美联社报道，美国军方4月27日公开承认，为测试“即时全球打击系统”（P GS）而在4月22日发射的HTV-2飞行器在发射9分钟后失去联系，给号称“在 1小时内可以打击地球任何地方”的PGS系统蒙上一层阴影。

HTV-2项目代号为“猎鹰”，美国军方原指望HTV-2首先垂直进入太空，在30 分钟内飞越4100海里，然后凭导航装置精确返回地面然而在发射9分钟之后， HTV-2却不知所终据美国国防高级计划研究局27日的声明，军方尚未查清失 败原因，但是HTV-2在空中成功进行了数次机动，并达到20倍音速下次试验 初步定在2011年初HTV-2试验失败并不影响美国继续进行“一小时打遍全球”计划美国军事科技杂志《连线》27日透露，美国？6$项目还有数个同时进行的研究项目为实现1小时内打击全球，研发将战斗部高速送达目标的运载工具是关键《连 线》杂志称，按投放方式分类，PGS有三大实现途径，分别为核洲际导弹换装常 规弹头、超高音速巡航导弹、空天飞机和在轨武器发射平台在几大系统中，有 些离实战部署近一些，有些还只是概念和试验阶段，各有优缺点在洲际导弹换装方面，美国正对“和平卫士”导弹进行换弹头工作，并要在今年 对“民兵111”进行改装试验美国空军要求把核弹头换成有效载荷2吨以内的常规 弹头，或换装多枚灵巧炸弹，甚至释放出无人机《华盛顿邮报》预计这种常规 战略导弹可以在2015年服役不过，由于洲际导弹原来是用来发射核弹的，这 种改装后的导弹在发射时会引起其他大国高度紧张，很容易引发核误判。

而且， 洲际导弹射程最。