[Paper Replika] Boeing X-51A Waverider

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波音X-51A乘波者

超燃冲压发动机验证机
研制单位 波音公司、普惠公司、美国空军研究实验室 首飞 2010年5月26日
长度 7.62米 质量 约1814千克
最大速度 马赫数5.1 动力 固体火箭助推器 + 普惠SJX61超燃冲压发动机

简介Introduction

X-51A乘波者是由美国空军研究实验室、国防高级研究计划局、波音公司和普惠公司联合研制的高超声速验证机,旨在验证超燃冲压发动机在高马赫数下的持续飞行能力。该机采用乘波体气动布局,利用激波升力提高升阻比,设计飞行速度超过马赫数5。

X-51A由B-52H轰炸机挂载至高空投放,先由固体火箭助推器加速至超燃冲压发动机的点火条件,随后发动机以JP-7燃料工作,推动飞行器在约21千米高度进行高超声速巡航。该计划共进行四次飞行试验,其中第四次在2013年5月1日实现马赫数5.1、持续飞行约240秒的纪录。

X-51A项目为美国后续高超声速武器和可重复使用高超声速平台积累了关键技术数据,其验证的超燃冲压发动机技术被应用于AGM-183A空射快速反应武器等后续项目。

技术规格Specifications

基本参数
长度 7.62米 质量 约1814千克
翼展 约2.9米 动力 固体火箭助推器 + 普惠SJX61超燃冲压发动机
燃料 JP-7
飞行性能
最大速度 马赫数5.1 飞行高度 约21千米
续航时间 约240秒(超燃冲压发动机工作)

研发历程Development History

●2004年 美国空军启动X-51A项目,旨在验证超燃冲压发动机技术。
●2009年 X-51A完成地面测试和挂载飞行验证。
●2010年5月26日 首次飞行试验,超燃冲压发动机工作约140秒,速度达到马赫数4.88。
●2011年6月13日 第二次飞行试验,因进气道未启动而失败。
●2012年8月14日 第三次飞行试验,因尾翼故障导致飞行器失控。
●2013年5月1日 第四次飞行试验,成功实现马赫数5.1,持续飞行约240秒,创下超燃冲压发动机飞行时长纪录。

设计特点Design Features

●乘波体布局:机体下表面利用激波产生高压升力,提高升阻比,使飞行器在高超声速条件下保持稳定。
●超燃冲压发动机:普惠SJX61发动机使用JP-7燃料,在超声速气流中实现燃烧,提供持续推力。
●模块化设计:X-51A由固体火箭助推器和巡航体组成,助推器将飞行器加速至马赫数4.5以上后分离。

试验记录Service / Market

●首次飞行:2010年5月26日,X-51A在加州爱德华兹空军基地进行首次试飞,超燃冲压发动机工作约140秒,速度达到马赫数4.88。
●创纪录飞行:2013年5月1日,第四次试飞中X-51A以马赫数5.1的速度飞行超过240秒,创造了超燃冲压发动机飞行时长和速度的纪录。
●项目意义:X-51A验证了高超声速飞行器的关键技术,为美国高超声速武器和可重复使用飞行器的发展提供了数据支持。

[Paper Replika] Boeing X-51A Waverider 美国波音X-51乘波者音速试验机纸模型

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