X-51A高超音速无人飞行器,是
美国空军研究实验室(AFRL)与国防
高级研究计划局(
DARPA)联合主持研制的
超燃冲压发动机验证机——乘波者(SED-WR,Scramjet Engine Demonstrator-Waverider)。它由
波音公司与普拉特·惠特尼(简称普惠)公司共同开发,由一台JP-7碳氢燃料超燃冲压发动机推动,设计飞行
马赫数在6~6.5之间。这个计划的终极目标就是要发展一种比美国原武器库中任何一种
导弹的速度都要快5倍以上,可以在1小时内攻击地球任意位置目标的新武器。2012年8月14日,X-51A第3次试飞,从纽约飞到
伦敦将只需不到一个小时。2013年5月1日,第4次试飞成功,以5.1倍音速飞行了约3分半钟。
X-51A飞行器长4.3米,采用
超燃冲压发动机。在2013年5月1日的飞行中,X-51A在6分钟内达到了最高5.1马赫的飞行速度。这是在波音公司建造出
X-51A飞行器之后,四次试飞中距离最长的一次,也是到目前为止最长的吸气式
超音速飞行。
超燃冲压发动机的应用将使伦敦到纽约的航时缩短到一个小时以内,但实际上,该技术很可能首先应用于超快速
巡航导弹的研制中。人们在超高声速飞行器——即速度超过5马赫的飞行器——的研制和完善上投入了大量精力。美国空军称,
X-51A飞行器是非常独特的,因为其使用的是碳氢燃料而不是氢燃料。
试飞在美国
加利福尼亚州的
爱德华兹空军基地进行,采用的飞行程序与之前的试飞一致。一架B52H战略轰炸机(即“同温层堡垒”)携带着X-51A起飞至约15000米的高空,然后将其释放。X51-A飞行器连接着一个固体火箭推进器,并在其推动下飞行。当二者的速度达到4.8马赫的时候,
X-51A飞行器与
固体火箭推进器脱离,并点燃了
超燃冲压发动机。在240秒之内,发动机内的燃料就已耗尽。
流线型的X-51A飞行器之后又滑行了几分钟,然后按照预定的计划坠毁在太平洋中。美国空军称,X-51A的飞行距离超过了230海里,并获得了370秒的飞行数据。
在上一次试飞,即2012年8月的试飞中,X-51A飞行器在发射之后1分钟内就发生转向失误并坠毁,究其原因是一个控制翼出现了问题。经过数月的研究之后,该问题被成功解决。
X-51的第一次试飞是在2010年5月,成功飞行了200秒;而之后在2011年6月进行的第二次试飞则以失败告终。
X-51A的后继飞行器还没有出现,但美国空军已经确认,将继续进行
高超音速飞行器的研究。据悉,从X-51A项目中获得的成果将为空军研究实验室的“高速打击武器项目”带来“更多的价值”。
日前美国新研发的
高超音速飞行器X-51A“
驭波者”研发团队,被美国航空航天协会授予国家奖章,获奖声明称:X-51A的试飞成功对美国的航空界有划时代的意义。X-51A可达5.1倍音速,即每小时能够飞5300多公里。它已被
美军列入了“一小时打遍全球”的武器库当中。
反应速度快,亚音速
巡航导弹打击1000公里外目标需要一个小时,而X-51A只需要10几分钟;
突防能力强,现有的巡航导弹主要依靠
超低空飞行和
隐身技术来突破敌方防御,由于速度慢,暴露后易被拦截,而对于在高空飞行的X-51A来说,现有的防空武器对它基本无计可施;
破坏威力大,X-51A有着惊人的动能,面对
钢筋混凝土的打击目标,它也能钻进去10余米,特别适合打击深埋于地下的指挥中心等坚固目标。