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Image credit: NASA / Lockheed Martin

NASA 将试图拍下静音超音速实验机的音爆震波

不过飞机要先做出来啊。

Andy Yang
2017 年 12 月 20 日, 下午 05:01
NASA / Lockheed Martin

NASA 正在与洛克希德马丁合作开发名为「QueSST」(新名字改为「LBFD」)的静音超音速实验机,用多种噪音和音爆抑制的设计,将经过地面时所产生的音爆,降到大约仅有 65dB 的程度。不过,LBFD 的构型是相当复杂的,虽然说有电脑模型计算预测,但本来实验的目的就是要取得真实世界的震波数据。这时候只靠「听」的显然就有些不足,科学家们还希望能直接「看」到产生的震波。

为此,NASA 应用了一种名为「Schlieren imaging」的技巧,用特制的望远镜和氢元素波段的滤镜,并将飞机放到望远镜与太阳之间,就可以「看到」飞机产生的震波了。早期的实验用的是地面的望远镜,因为地面稳定而且可以用比较大的望远镜,所以虽然飞机要从天空中非常精确的位置上飞过才拍得到,但偏离 100 公尺之内都还能接受。


然而,NASA 希望能拍到主体更大也更清楚的「近照」,因此决定将整套摄影系统搬到了飞机上,然而这带来了一连串的新挑战,不仅有稳定性的问题,而且对实验机的飞行精确度要求又更高,偏离 30 公尺就不在镜头之内了。为了证明技术上的可行性。在LBFD 登场前,NASA 先用了一架 T-38 训练机做测试,在 12.2 公里的高航拍下了上图的影像,到时候 LBFD 也会是差不多的效果,但震波应该会暗淡许多。

到了 2022 年实验机正式登场时,LBFD 的飞行高度将高达 18.3 公里,对于负责拍照的飞机来说,依然会是个不小的挑战,但 NASA 还有五年的时间加强技术,希望到时候能有美美的照片拍回来啰。