对高超声速飞行的不懈追求
——设计高超声速飞行器要用到多少新科学？

蔡立英/编译

对高超声速飞行的不懈追求
——设计高超声速飞行器要用到多少新科学？

蔡立英/编译

1967年10月3日午后，一个冲压发动机从加利福尼亚南部的天空坠落。片刻之前，它还附着在火箭推进式飞行器X-15试验机的下腹部，美国宇航局（NASA）的工程师把这个虚拟发动机嫁接到X-15上，测试增加的重量是否会影响飞行器的高速操纵。

截至当时，X-15型飞行器已经进行过100多次试飞，好几次试飞的速度超过5马赫，这是公认的高超声速飞行的临界值。那天，那架X-15的飞行员威廉·奈特（William “Pete”Knight）把飞行速度提升到了新的极限。在内华达州的泥湖上由一架B-52载机发射后，X-15爬升到平流层，加速到超过7 000千米/小时的速度，也就是6.7马赫——创造了X-15新的飞行纪录。奈特从泥湖向南飞往爱德华兹空军基地，航程500千米，总计耗时不到10分钟。

但是，当X-15接近爱德华兹时，飞行器周围所受激波造成的急剧加热，部分熔化了连接冲压发动机和飞机机身的支架。发动机散架，坠毁到地面的一个轰炸靶场。奈特幸免于难，改天还能再飞，但是教训也很清晰：高超声速飞行的流体力学超级复杂，它们带来的实际危险是巨大的。

半个世纪之后，通过跨学科、公立和私立机构的协同努力，研究人员在高超声速飞行方面取得了很多进展，却仍然没有完全理解高超声速飞行的物理学。不过，梦想依然诱人。高超声速飞行器可能会给国防工业带来革命，届时很可能会刺激类似太空旅游业中涌现出来的那些商业应用。……