X-59A静音超音速技术验证机安装发动机 美国宇航局又要搞什么研究

美国国家航空航天局（简称美国宇航局，NASA）的X-59A静音超音速技术验证机（QueSST）现在安装了F414-GE-100涡扇发动机，这是该机计划明年进行首飞的重要一步。

洛克希德·马丁公司的“臭鼬工厂”高级项目部门正在建造这架X-59A验证机，它将用于探索可能显著改善超音速飞行带来的音爆的缓解技术，这种新技术将在商业领域有着巨大的意义。

本文为美国“The Drive”网站“战争地带（War Zone）”专栏文章，作者Joseph Trevithick，本人翻译并编辑给大家分享。

X-59A静音超音速技术验证机渲染图。

根据美国宇航局11月15日发布的新闻稿，本月早些时候，“臭鼬工厂”位于加利福尼亚州帕姆代尔的美国空军第42工厂，正在为这架唯一的X-59A验证机安装F414系列发动机。这台涡扇发动机打开全加力燃烧室，会产生大约22000磅（10吨）的推力，能够让这架验证机在55000英尺（16764米）的高空，达到1.4马赫的速度。

今年早些时候发布的，正在建造中的X-59A验证机。

X-59A项目推进性能负责人雷·卡斯特纳（Ray Castner）在一份声明中说：“发动机的安装是美国宇航局、洛克希德·马丁和通用电气航空团队多年来设计和规划的结晶。我对这个联合团队在过去几个月中，研发关键程序，并顺利完成发动机的安装感到印象深刻和自豪。”

2020年，通用电气向美国宇航局交付了专门为QueSST计划研制的F414-GE-100。该发动机是F414-GE-39E的定制衍生型号，用于萨博JAS 39E/F“鹰狮”战斗机，本身针对单发飞机的需求进行了优化。目前，F414系列主要用于波音F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机和EA-18G“咆哮者”电子战机。

F414-GE-100发动机。

通用电气领导X-59A验证机新型发动机研发团队的工程师安东尼·哈兹莱特（Anthony Hazlett），早在2020年就表示：“（F414-GE-100）发动机久经考验，所有涡轮结构与（F414-GE-39E）相同或非常相似。但发动机的外部设计和发动机的运行方式都进行了升级。”

美国宇航局表示，F414-GE-100的改进包括用于发动机控制系统的新软件，以及允许发动机与X-59A交互的附加代码，同时对燃料管线进行了改进。

X-59A静音超音速技术验证机渲染图。

美国宇航局表示：“为了减轻重量和节约空间，X-59A配备的F414发动机没有安装轨道，因此发动机需要放置到机身下方，然后向上抬起，依靠工程师的肉眼对准机身的固定位置，然后用手动方式进行安装。一旦机械螺栓固定到位，电气、燃料和其他各种管线将被连接起来，并对整个发动机/飞机组合系统进行测试。还将进行发动机的首次机内试车，飞机将用刹车和固定缆绳保持静止状态。”

目前，X-59A的确切试飞时间表尚不清楚。今年1月，人们还希望这架飞机能够在年底前完成首飞。尽管在4月已经完成关键的地面结构测试，但由于不明原因，首飞日期已经推迟到2023年。

X-59A验证机的侧面照片，可以看到独特的机鼻。

无论什么原因造成了计划延误，都意味着美国宇航局要到2025年才能开始在美国地区上空进行实际的数据收集飞行，而不是先前计划的2024年。希望X-59A独特的设计和其他功能，包括挡住了飞行员所有前向视野的超细长机头，这将有利于减轻音爆对地面居民区的影响。美国宇航局和“臭鼬工厂”都曾表示过，他们的目标是让地面听到的超音速飞机声音与雷声、关车门的声音一样大。

X-59A训练模拟器，前向视野由远程视觉系统的显示屏实现。

目前，美国联邦航空管理局严格限制本土的超音速飞行，所以几乎所有的超音速飞行都是美国军方执行的。由于此类飞行产生的噪音，以及对地面造成损害的可能性，许多国家的民航机构也都采取了同样的限制措施。近年来，人们对商业超音速飞行的兴趣再度复苏，希望X-59A能够有助于在这方面开创一个新时代。出于各种与作战和训练相关的原因，各国军队同样对更加安静、实用的超音速飞行感兴趣。

X-59A验证机渲染图。

QueSST计划完成后，无论结果如何，X-59A还可以用于各种其他超音速飞行的研究项目。

虽然X-59A何时能够完成首飞还有待观察，但这款独特的超音速测试飞机肯定会得以完成。因此，近日安装的F414-GE-100发动机只能算是一个里程碑。