地球上最快的飛行器的資料。

【專家解說】：在空氣當中飛的最快的飛行器是美國正在研制的X43A飛機,它在一次試飛時速度達到9點8馬赫,也就是11265公里每小時。 飛向遙遠冥王星的美國“新地平線”號探測器是人類歷史上速度最快的探測器。也許是因為要飛到最遠，“新地平線”號的起飛速度將達每小時5.79萬公里。也就是說，一秒鐘就飛越16公里 解讀美國高超音速飛機——X－43A 音速：音速約為每秒鐘340米。馬赫：超高速單位，物體運動的速度與音速的比值為馬赫或馬赫數(shù)。亞音速：速度小于1馬赫。超音速：速度在1至5馬赫間。高超音速：速度在5馬赫以上。 高超音速飛機怎樣試飛？ 3月27日，太平洋標準時間中午12時40分，一架B－52轟炸機攜帶“包裹”著X－43A試驗機的“飛馬”火箭離開地面。經(jīng)過1個多小時的飛行，于下午2時在離太平洋海面大約12000米的高空投下了“飛馬”火箭，這個高度為“飛馬”火箭的正常發(fā)射高度，有助于減少火箭控制表面承受的大氣載荷。隨即，火箭點火爬升到大約28500米的高空。這時，X－43A從火箭中分離出來，依靠自身的超音速燃燒沖壓發(fā)動機工作了大約10秒鐘，最高時速達到8000公里，相當于7馬赫。這一速度遠遠超過了美國高空偵察機“SR－71”（俗稱“黑鳥”）于1964年創(chuàng)下的3.2馬赫的紀錄，同時也超過了美國航空航天局采用火箭助推的X－15試驗機的最高速度6.7馬赫。此后，發(fā)動機停止工作，X－43A在空中自由滑行約6分鐘后，按預定計劃墜入加利福尼亞州附近的太平洋海域。 高超音速飛機什么樣？ 1994年11月，鑒于經(jīng)費緊張，美國政府取消了航空航天局耗資龐大的國家天空飛機計劃，研制中的X－30試驗機被迫下馬。順應航空航天局新提出的“更好、更快、更廉價”的航空航天戰(zhàn)略，Hyper－X計劃項目孕育而生，它研究的核心內(nèi)容為X－43試驗飛機。 “Hyper”代表“高超音速”；“X”代表“試驗”?！癏yper－X”表示的是“高超音速試驗”，而“X－43”表示的是美國航空航天局第43種試驗飛機。X－43有3種型號，它們分別是X－43A、X－43B和X－43C。目前，除X－43A進行了兩次試飛外，其他兩種還在研制過程中。 X－43A同下馬的X－30有人駕駛單級入軌NASP飛機不僅外型相仿，而且所要試驗的發(fā)動機方案也相同，它們均為與機身一體化的超音速燃燒沖壓發(fā)動機。X－43A的前機體設計成能產(chǎn)生激波的形狀，以對進入超音速燃燒沖壓發(fā)動機進氣道（安裝在機體下方）的空氣進行壓縮。X－43A試驗飛機擁有先進的扁平小巧的機身，機身長3.6米，翼展1.5米，重量約為1噸。在X－43A研究眾多的目的中，驗證同機身一體化的沖壓發(fā)動機/超音速燃燒沖壓發(fā)動機名列榜首，其次為空氣動力學數(shù)據(jù)的開發(fā)、設計工具的驗證和吸氣高超音速飛行器的多種方式。 為何要借助B－52轟炸機？ 高超音速飛行X－43A采用的是高超音速沖壓發(fā)動機。該發(fā)動機的燃料為飛機上攜帶的液態(tài)氫，助燃劑（氧化劑）為空氣中的氧。顯然，在靜止狀態(tài)下，高超音速沖壓發(fā)動機無法獲得足夠的氧，因此X－43A飛機不能像戰(zhàn)斗機或民航客機那樣靠自身的動力自行從地面起飛。只能借助B－52型轟炸機和“飛馬”助推火箭。 強大推力靠什么產(chǎn)生？ 飛行速度達到7馬赫，新的記錄誕生了！其最為重要的原因是超音速燃燒沖壓發(fā)動機產(chǎn)生的強大推力。 高超音速飛機采用的是超音速燃燒沖壓發(fā)動機，它類屬于沖壓發(fā)動機。沖壓發(fā)動機的原理由法國人雷恩?洛蘭于1913年提出，1939年首次被德國用于V－1飛彈上。沖壓發(fā)動機由進氣道、燃燒室、推進噴管三部分組成，它比渦輪噴氣發(fā)動機簡單得多。沖壓是利用迎面氣流進入發(fā)動機后減速、提高靜壓的過程。該過程不需要高速旋轉(zhuǎn)的、復雜的壓氣機。高速氣流經(jīng)擴張減速，氣壓和溫度升高后，進入燃燒室與燃油混合燃燒，溫度為2000—2200℃，甚至更高，經(jīng)膨脹加速，由噴口高速排出，產(chǎn)生推力。 沖壓噴氣發(fā)動機目前分為亞音速、超音速、超音速燃燒（或高超音速）三類。亞音速沖壓發(fā)動機以航空煤油為燃料，采用擴散形進氣道和收斂形噴管，飛行時增壓比不超過1.89。速度在小于0.5馬赫時一般無法工作。超音速沖壓發(fā)動機采用超音速進氣道，燃燒室入口為亞音速氣流，采用收斂形或收斂擴散形噴管。用航空煤油或烴類作為燃料。推進速度為2至5馬赫，可用于超音速靶機和地對空導彈。超音速燃燒（高超音速）發(fā)動機是一種使用碳氫燃料或液氫燃料新穎的發(fā)動機，空氣在發(fā)動機內(nèi)的流速始終保持為超音速，飛行速度高達5至16馬赫。 與噴氣發(fā)動機有何不同？ 今天噴氣式飛機使用的最普通的噴氣發(fā)動機是渦扇噴氣發(fā)動機。帶有外涵道的噴氣發(fā)動機的早期設計出現(xiàn)在20世紀30年代。40和50年代，人們對早期的渦扇發(fā)動機進行了試驗。然而，由于對風扇葉片設計制造的要求非常高，因此直到60年代，人們才得以制造出符合渦扇發(fā)動機要求的風扇葉片，從而揭開了渦扇發(fā)動機實用化的階段。渦扇噴氣發(fā)動機由進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管組成，發(fā)動機利用氣壓機先對進入發(fā)動機的空氣進行壓縮，壓縮的空氣和燃料混合并被點燃，隨后氣體爆炸推動飛機前進，后面的渦扇和前面的壓縮機處在同一根軸承上。 超音速燃燒發(fā)動機同渦扇噴氣發(fā)動機存在不同。其實，它也有別于火箭發(fā)動機。雖然，多級火箭的速度極高，可達20多馬赫，但是它攜帶著全部的燃料，因而在相同體積的情況下，其有效負載低于安裝有超音速燃燒沖壓發(fā)動機的飛行器。 為何進行高超音速試驗？ 此項試驗重要目的在于演示與機身一體化的吸氣超高音速沖壓發(fā)動機技術(shù)。采用該技術(shù)的發(fā)動機在工作時，所需要的、同液態(tài)氫進行燃燒的氧氣來自大氣層中的空氣，而不是飛機或飛行器自身攜帶的液態(tài)氧。吸氣超高音速沖壓發(fā)動機技術(shù)被認為在未來將廣泛用于高超音速飛機和重復使用的發(fā)射器。其原因是這些飛行器在使用吸氣超高音速沖壓發(fā)動機后，由于免除了液態(tài)氧的位置和重量，因而能夠提高有效負載量或減小自身體積。 Hyper-X計劃的目標是為人類通向高超音速積累知識、樹立信心和完善技術(shù)。X-43A試飛成功，為進一步研究采用吸氣超音速燃燒沖壓發(fā)動機的高超音速飛機打下了基礎。然而，高超音速何時能實際應用至今還是一個未知數(shù)。無論今后進展快或慢，有一點可以肯定，那就是盡管在今后20年內(nèi)，美國航空航天局表面上講只是打算開發(fā)、測試和試飛高超音速技術(shù)，以支持開發(fā)未來重復使用的發(fā)射器和加強太空探索。但是，一旦該發(fā)動機的技術(shù)成熟，它將有潛力用于其他目的。例如，攜帶（常規(guī)或核）武器實施同導彈相同的遠程攻擊任務，其將氧燃料的重量換成武器負荷的能力使得它具有更強打擊力；或者說，它小巧的體積更難讓對手捕捉到自己。 首次試飛為什么失敗？ 根據(jù)原計劃，X－43A應在2000年1月至2001年9月內(nèi)完成擬訂的3次試飛。但是，由于種種原因，特別是2001年6月的第一次試飛失敗，整個項目被迫推遲。在那次試飛中，“包裹”著X－43A的助推火箭在7000多米的空中由B－52型轟炸機放下后，雖然順利點火，但是不久就偏離航線，同時出現(xiàn)翻滾的現(xiàn)象，無奈之中研究人員只好啟動緊急按鈕，帶有X－43A的火箭在空中自毀。盡管X－43A當時沒有來得及同火箭分離，但是研究人員表示他們?nèi)匀猾@得了不少寶貴的、有助于下次試飛的資料。 第二次試飛原定于今年2月，由于11日在對X－43A的方向舵致動器進行試驗時，因一名技術(shù)人員操作失誤導致致動器出現(xiàn)故障，盡管該故障可能不會影響致動器的功能。但是，為保險起見，航空航天局還是決定更換致動器，并重新計算飛行剖面。 下一步還要進行哪些試驗？ 2010年以前，最大的吸氣高超音速試驗機X－43B將進行試飛。X－43B將采用渦輪發(fā)動機和吸氣超音速燃燒沖壓發(fā)動機的組合動力。這種發(fā)動機組合十分適合高超音速飛機，因為它可以自動調(diào)整推動力以使飛行達到最佳速度。當飛機的速度只有兩倍音速左右時，飛機借助渦扇噴氣發(fā)動機前進，這同普通飛機沒有兩樣；當飛機在以高超音速飛行時（5至15馬赫），它就開始利用吸氣超音速燃燒沖壓發(fā)動機推進。 現(xiàn)在，美國航空航天局的一研究中心已領命研究高馬赫渦輪推進技術(shù)———革命性渦輪加速器（RTA）。計劃在2010年內(nèi)，讓采用了以RTA技術(shù)的燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)發(fā)動機能將飛行器的速度提升到4馬赫以上。通常，超音速飛機發(fā)動機產(chǎn)生的推力同飛機重量的比值不超過4，而未來利用RTA技術(shù)的發(fā)動機的這一比值可達15至20。如果可能的話，航空航天局準備將小型的渦輪加速器演示機同雙模式超音速燃燒沖壓發(fā)動機聯(lián)合用于X－43B試驗機的試飛。 X－43C是X－43A計劃的繼續(xù)，X－43A用于演示飛行器在7馬赫和10馬赫速度的時候超音速燃燒沖壓發(fā)動機的短期飛行性能，而X－43C計劃將演示裝有超音速燃燒沖壓發(fā)動機的飛行器從5馬赫加速到7馬赫時的自由飛行性能和超音速燃燒沖壓負電荷的性能。X－43C試驗機采用的發(fā)動機將有普通沖壓發(fā)動機和超音速沖壓發(fā)動機這兩種工作模式。X－43C演示飛行時，它將被火箭推進器加速到5馬赫的速度，并送到大約24000米的高度。隨后，X－43C將與推進器分離，并使用自身的動力和自動控制系統(tǒng)將速度提高到7馬赫。