通嚮馬赫數10之路-X-43A飛行研究計劃的經驗教訓 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 皮布爾斯 著，鄭耀徐徐 譯

圖書標籤:

• 超音速飛行
• 高超音速技術
• X-43A
• 飛行研究
• 航空工程
• 氣動學
• 航天技術
• 實驗飛行
• 美國航空航天局
• 工程經驗

店鋪： 學嚮美圖書專營店

齣版社： 航空工業齣版社

ISBN：9787802438705

商品編碼：29869841487

包裝：精裝

開本：大16

齣版時間：2012-06-01

內容介紹
&xbsp;&xbsp;&xbsp;&xbsp; 《通嚮馬赫數10之路--X-43A飛行研究計劃的經驗教訓(精)》講述瞭x 143A項目研製過程中的經驗教訓，從項目起因、初步設計、技術kai發，1直到試驗試飛．以及研究過程中遇到的各種問題及其解決方案。內容涉及半實物仿真試驗、可靠性試驗、惰性氣體試驗、短組閤體冷卻和淨化試驗、係統定時試驗、布局變更shexqixg、係統試驗報告、豁免簽發、緊急操作訓練、故障模式分析和效果測試、樣機研製、推進劑減載、飛行器分離及迴收和數據采集等。同時對SHOU次試飛失敗後的事故調查等內容進行瞭介紹，包括查找問題、分析原因、改進辦*，此外還介紹瞭研製過程中的技術通報會等工作形式。柯蒂斯·皮布爾斯專著的《通嚮馬赫數10之路--X-43A飛行研究計劃的經驗教訓(精)》適閤從事航空航天//相關專業的科研人員參考使用，並可作為航空航天院校師生的參考書。

關聯推薦

&xbsp;&xbsp;&xbsp;&xbsp; 《通嚮馬赫數10之路--X-43A飛行研究計劃的經驗教訓(精)》作者柯蒂斯·皮布爾斯以曆史學傢的視點，記錄瞭他全程伴隨x 43A幾次飛行試驗時的見聞與感受，采訪瞭與研發和試驗相關的技術與管理人員，為讀者*goxg瞭彌足珍貴的來自x143A項目的**手資料。

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目錄
*1章 曆史迴眸 1．1 *燃衝壓發動機的發展曆程 1．2 機體推進1體化的*燃衝壓發動機 1．3 美guoguo傢高*聲速飛行研究設施(*HFRF) 1．4 美guoguo傢空天飛機(*ASP’) 1．5 *燃衝壓發動機的發展曆程——1958—1994年間被忽略的經驗教訓 1．6 參考資料與注釋 *2章 鳳凰涅槊 2．1 小尺寸高*聲速飛行器 2．2 戈爾丁*則 2．3 起源和決定 2．4 從紙上談兵到初步設計 2．5 推進劑減載 2．6 飛行器迴收 2．7 組閤體頻率 2．8 難捨難分 2．9 醉初的汗水——經驗zoxg結 2．10 參考資料與注釋 第3章 走嚮*1次飛行的徵途 3．1 Hypei’1X運載huo箭改進和風洞試驗 3．2 Hypei‘1X分離焦慮癥 3．3 建造X143A Hyper—X試驗飛行器 3．4 馬赫7*燃衝壓發動機kai發和試驗 3．5 處女地——馬赫10下的Hyper—x*燃衝壓發動機 3．6 參考資料與注釋 第4章 X143A檢驗和緊急操作訓練 4．1 逐步漸進 4．2 差異報告、布局變更shexqixg、係統試驗報告、豁免簽發——配置控製的基礎知識 4．3 緊急操作訓練 4．4 發射日 4．5 參考資料與注釋 第5章 13．5秒 5．1 2001年6月2日 5．2 事故調查委員會 5．3 決策是藝術，而非科學 5．4 麵對失敗 5．5 參考資料與注釋 第6章 重返飛行 6．1 迴到仿真和程序改進 6．2 降低接近聲速動壓的選擇 6．3 尾翼作動係統 6．4 尾翼作動係統閂鎖 6．5 醉終改進辦* 6．6 參考資料與注釋 第7章 Ct>Cd 7．1 *二次飛行 7．2 世界上醉快的飛機 7．3 飛行之後 7．4 *二次飛行的意義 7．5 參考資料與注釋 第8章 飛嚮天際 8．1 再談尾翼作動係統 8．2 技術通報會 8．3 漫長的1天 8．4 飛嚮天際 8．5 參考資料與注釋 第9章 遙遠的地平綫 9．1 關於高*聲速的經驗教訓 9．2 遙遠的地平綫 9．3 參考資料與注釋 輔助材料

通嚮馬赫數10之路：X-43A飛行研究計劃的經驗教訓 一、 引言：劃時代的飛行探索 人類對速度的追求從未停歇，從最初的螺鏇槳飛機到今天的亞音速噴氣式客機，我們不斷突破空氣動力學的極限。然而，在速度的疆域中，一個巨大的門檻——高超音速——始終是航空航天領域最為璀璨且充滿挑戰的目標。馬赫數10，意味著飛行速度是音速的十倍，這個數字代錶著將人類的飛行能力推嚮一個全新的維度，它不僅能大幅縮短洲際旅行的時間，更能為太空探索、國傢安全以及科學研究帶來革命性的變革。 在眾多探索高超音速飛行的項目之中，美國宇航局（NASA）主導的X-43A飛行研究計劃，無疑是其中最具代錶性，也最為引人注目的裏程碑。這項計劃並非旨在製造一架可供商業或軍事使用的實際飛機，而是緻力於通過一係列前所未有的無人飛行器測試，深入理解和掌握高超音速飛行背後的關鍵技術和工程難題。X-43A計劃的成功，為人類最終實現以高超音速進行自主飛行奠定瞭堅實的基礎，其所積纍的寶貴經驗和深刻教訓，至今仍是指導相關領域研究和發展的核心財富。 本書《通嚮馬赫數10之路：X-43A飛行研究計劃的經驗教訓》正是聚焦於這一劃時代的航空航天項目，深入剖析其背後不為人知的研發曆程、技術突破、麵臨的挑戰以及最終獲得的深刻洞見。它將帶領讀者穿越時空的隧道，一同迴顧X-43A項目如何從概念走嚮現實，如何剋服一道道看似不可能的難關，並最終在天空中留下瞭令人驚嘆的印記。本書並非一本枯燥的技術手冊，而是通過生動詳實的敘述，展現瞭一群科學傢、工程師和技術人員如何以非凡的智慧和毅力，挑戰人類飛行速度的極限，為我們打開瞭通往馬赫數10時代的大門。 二、 項目背景：為何是馬赫數10？ 要理解X-43A項目的意義，我們首先需要審視“馬赫數10”這個數字本身所蘊含的巨大潛力和戰略價值。在軍事領域，高超音速飛行器能夠極大地縮短敵方預警和反應時間，對現有的防禦體係構成嚴峻挑戰。其極高的速度和機動性，使其成為一種極具威懾力的戰略武器。而在民用領域，馬赫數10的飛行速度意味著從地球的任意兩點齣發，隻需數小時便可抵達，這將徹底改變全球旅行和物流的方式，開啓一個真正意義上的“地球村”。此外，高超音速技術也是實現經濟高效進入太空的關鍵，能夠降低航天發射的成本，推動載人航天和深空探索的進一步發展。 然而，實現高超音速飛行並非易事，它麵臨著一係列前所未有的工程和物理學挑戰。當飛行速度達到音速的數倍時，空氣動力學特性會發生劇烈變化。氣流不再是簡單的綫性流動，而是會産生激波、燃燒以及高溫等復雜現象。材料科學、推進技術、控製係統等各個領域都需要進行顛覆性的創新。 正是在這樣的背景下，NASA啓動瞭X-43A項目。該項目並非孤立的研發，而是建立在之前一係列高超音速研究項目的基礎之上，例如X-30（全超燃衝壓發動機飛行器）項目，盡管X-30項目未能完全實現其預定目標，但它為後續的高超音速研究積纍瞭寶貴的經驗和教訓，指明瞭前進的方嚮。X-43A項目繼承瞭這些遺産，並在此基礎上，專注於驗證超燃衝壓發動機（Scramjet）在高超音速條件下的可行性，這是實現真正意義上的高超音速自主飛行的核心技術。 三、 X-43A飛行研究計劃的核心：超燃衝壓發動機（Scramjet） 本書將深入探討X-43A計劃的核心技術——超燃衝壓發動機（Scramjet）。與傳統的渦輪噴氣發動機不同，Scramjet發動機在極高的飛行速度下工作，其設計和運行原理都極為獨特。 工作原理的顛覆： 傳統的噴氣發動機依賴於壓縮空氣來提高其溫度和壓力，以便與燃料混閤燃燒。而Scramjet發動機則利用飛行器自身的高速運動來壓縮吸入的空氣。當飛行速度達到馬赫數4以上時，空氣以極高的速度進入發動機進氣道，由於進氣道的特殊設計，空氣被絕熱壓縮，溫度和壓力急劇升高。隨後，燃料（通常是氫氣）被噴入高溫高壓的空氣中，發生燃燒，産生高溫高壓燃氣。這些燃氣通過發動機的尾噴管嚮後噴齣，産生巨大的推力。 “超燃”的奧秘： “超燃”一詞意指“超音速燃燒”。與傳統發動機不同，Scramjet發動機內的空氣流動始終保持超音速狀態，包括燃燒過程。這意味著燃料和空氣必須在極短的時間內（微秒級彆）完成混閤和燃燒，這對其設計和控製提齣瞭極高的要求。 技術挑戰與突破： 實現Scramjet發動機的關鍵技術挑戰包括： 進氣道設計： 如何在極高速度下有效捕獲和壓縮空氣，並避免激波進入發動機內部乾擾燃燒。 燃燒室設計： 如何在超音速氣流中實現高效、穩定的燃燒。 燃料噴注與混閤： 如何將燃料精確地噴入燃燒室，並與超音速氣流充分混閤。 材料耐高溫性能： 發動機內部承受極高的溫度和壓力，對材料提齣瞭極高的要求。 發動機與飛行器集成： Scramjet發動機的設計與飛行器的氣動外形緊密結閤，兩者互相影響。 X-43A項目正是通過一係列飛行試驗，逐步驗證瞭Scramjet發動機在不同高超音速條件下的性能，並不斷優化其設計。 四、 X-43A計劃的實施與關鍵試驗 本書將詳細描繪X-43A計劃的實施過程，重點介紹其標誌性的幾次飛行試驗，以及這些試驗所取得的成就和暴露的問題。 飛行器設計與製造： X-43A飛行器本身是一種小型的無人飛行器，其設計是為瞭在特定條件下驗證Scramjet發動機的功能。它並非獨立起飛，而是由一架B-52轟炸機搭載，在空中釋放後，由助推火箭將其加速到Scramjet發動機能夠工作的速度，然後Scramjet發動機點火工作。 多次飛行試驗的曆程： 早期試驗與挫摺： 並非每一次試驗都一帆風順。初期試驗中可能遇到的挑戰，例如發動機點火失敗、飛行姿態不穩定等，都為後續的改進提供瞭寶貴的教訓。本書將迴顧這些早期的探索，展示科學傢和工程師如何從失敗中學習，不斷迭代。 成功的標誌性飛行： X-43A計劃中最令人矚目的成就是其多次成功的高超音速飛行。書中將詳細描述這些關鍵試驗，包括： 馬赫數4.5的首次驗證飛行： 首次成功驗證瞭Scramjet發動機在馬赫數4.5下的工作能力，標誌著項目取得瞭重要的階段性勝利。 馬赫數7的飛行： 進一步挑戰速度極限，成功實現瞭馬赫數7的飛行，這對發動機的性能和穩定性提齣瞭更高的要求。 馬赫數9.6的裏程碑式飛行： 這是X-43A計劃最輝煌的時刻。飛行器成功加速到接近馬赫數10的速度，並在高超音速條件下穩定飛行，完成瞭發動機的自主工作，這證明瞭Scramjet發動機在這一速度區間是可行的。 數據收集與分析： 在每一次飛行試驗中，X-43A飛行器都搭載瞭先進的傳感器，收集瞭大量的氣動、熱力學、發動機性能等數據。本書將探討這些數據的收集、處理和分析過程，以及它們如何幫助科學傢們深入理解高超音速飛行的物理規律。 五、 關鍵的經驗教訓與工程洞見 X-43A計劃的價值不僅在於其取得的成就，更在於它為後世留下的深刻經驗和工程洞見。本書將提煉和梳理這些寶貴的教訓，它們將是未來高超音速飛行器設計和研發的重要參考。 仿真與試驗的協同： 高超音速環境的復雜性使得理論計算和計算機仿真變得尤為重要，但同時也需要通過大量的地麵和飛行試驗來驗證和修正仿真模型。書中將探討仿真與試驗如何緊密結閤，形成一個迭代優化的循環。 材料科學的進步： 應對高超音速飛行帶來的極端高溫和高壓，對材料提齣瞭極高的要求。X-43A項目在耐高溫材料、隔熱材料以及結構設計等方麵都積纍瞭豐富的經驗，這些經驗對於開發下一代高超音速飛行器至關重要。 推進係統的集成與控製： Scramjet發動機的性能受到飛行器整體氣動布局的顯著影響。本書將探討發動機與飛行器如何進行一體化設計，以及復雜的控製係統在維持飛行穩定性和發動機高效工作中的作用。 安全性與可靠性的權衡： 在極端環境下進行高速飛行，安全性是首要考慮因素。X-43A計劃如何在保證試驗安全性的前提下，最大限度地獲取有價值的數據，是其中一個重要的課題。 跨學科閤作的重要性： X-43A計劃的成功離不開空氣動力學、推進技術、材料科學、電子工程、計算機科學等多個領域的專傢緊密閤作。本書將強調跨學科閤作在解決復雜工程問題中的關鍵作用。 長期投入與持續研發的必要性： 高超音速技術的研究和發展是一個長期而艱巨的過程，需要持續的資金投入和不懈的努力。X-43A計劃的經驗錶明，任何一項顛覆性技術的突破，都離不開前瞻性的戰略規劃和持之以恒的科研攻關。 六、 展望未來：通往更遙遠的星辰大海 X-43A飛行研究計劃的成功，為人類開啓瞭通往馬赫數10乃至更高速度時代的大門。本書的結尾部分將展望這項研究對未來航空航天發展的深遠影響： 高超音速客運與貨運： 設想未來乘坐超音速飛機進行全球旅行，以及高效的貨運網絡，都將成為可能。 太空發射係統的革新： 利用高超音速技術，可以構建更經濟、更便捷的進入太空的方式，為太空探索和商業航天注入新的活力。 國防與安全領域的變革： 高超音速武器和偵察平颱將重塑未來的軍事格局。 科學研究的新前沿： 高超音速飛行器為大氣科學、等離子體物理等領域的研究提供瞭新的平颱。 《通嚮馬赫數10之路：X-43A飛行研究計劃的經驗教訓》不僅是對一項偉大工程的記錄，更是對人類探索未知、挑戰極限精神的頌揚。它將激勵新一代的科學傢和工程師，繼續前行，在通往更廣闊天空的道路上，創造新的輝煌。本書將以其深刻的洞察力、詳實的資料和引人入勝的敘述，成為對高超音速研究領域感興趣的讀者不容錯過的讀物。

評分☆☆☆☆☆

我一直對超燃衝壓發動機以及其在超高音速飛行應用上的前景非常感興趣，而X-43A項目無疑是這一領域最耀眼的明星之一。這本書的書名，簡潔明瞭地揭示瞭其研究的核心——“通嚮馬赫數10之路”。這不僅僅是速度上的突破，更代錶著人類對飛行極限的又一次大膽挑戰。我非常想知道，這本書是如何將“經驗教訓”這個抽象的概念，具體化為可讀性強的文字和案例的。是否會有關於項目初期設想的探討，關於技術路徑選擇的權衡，關於試驗設計中的巧妙之處，以及在遭遇挫摺時，團隊是如何進行反思和調整的？對於像我這樣的科技愛好者來說，最吸引人的莫過於看到那些“為什麼”和“怎麼樣”的解答。這本書是否會深入分析X-43A項目的關鍵技術節點，例如超燃衝壓發動機的穩定燃燒、高超聲速條件下的氣動熱效應、以及控製係統的精確性等等？我想象著，書中或許會穿插一些當年參與項目的科研人員的訪談，或者是一些珍貴的曆史照片和數據圖錶，讓整個閱讀過程更加身臨其境。我相信，這本書不僅能夠滿足我對前沿科技的好奇，更能讓我深刻理解科學研究的復雜性與魅力。

評分☆☆☆☆☆

對於那些緻力於突破現有技術邊界的探索項目，我總是報以極大的敬意。這本書的標題“通嚮馬赫數10之路-X-43A飛行研究計劃的經驗教訓”，直接點齣瞭其核心價值——從一次意義非凡的探索中提煉齣寶貴的智慧。我想象著，這本書的書頁中，是否會描繪齣整個項目的宏大藍圖，從最初的概念萌芽，到漫長的地麵模擬與測試，再到激動人心的實際飛行驗證。我特彆好奇的是，書中是如何呈現“經驗教訓”的。是失敗案例的詳細剖析，還是成功經驗的係統總結？是否會深入探討在追求極速過程中，材料科學、推進技術、控製係統等關鍵領域所麵臨的獨特挑戰？書中是否會展現齣科研團隊在麵對未知風險和技術難題時的堅韌不拔與創新精神？我期待著，這本書能用一種清晰、有條理的方式，帶領我走進X-43A項目的世界，讓我能夠理解這項偉大的工程是如何一步步剋服重重睏難，最終實現其驚人目標的。光是書名本身，就足以勾起我對科學探索背後那些不為人知的故事的無限遐想。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就充滿瞭科技感和未來感，那種藍色的漸變和流綫型的X-43A飛機圖形，一下子就把我拉進瞭那個探索極限的時代。我一直對航空航天領域懷有濃厚的興趣，尤其是那些突破傳統認知的項目。這本書的書名“通嚮馬赫數10之路”本身就帶著一種史詩般的使命感，仿佛是在描繪一場艱辛卓絕但意義非凡的徵程。我對“X-43A飛行研究計劃”這個名字並不陌生，知道它在超燃衝壓發動機和高超聲速飛行領域具有裏程碑式的意義。我非常好奇，在這條通嚮速度極限的道路上，科學傢們究竟遇到瞭哪些前所未有的挑戰？他們的解決思路又是如何一步步實現的？這本書是如何將這些復雜的技術細節，用一種引人入勝的方式呈現齣來的？是詳細的工程圖紙，還是深入的理論分析？亦或是那些充滿戲劇性的試驗過程和幕後故事？我期待著書中能夠展現齣整個項目從概念構思到最終實現的完整脈絡，以及在這個過程中，研發團隊是如何剋服技術瓶頸、應對風險，最終取得成功的。光是想象，就足以讓我對接下來的閱讀充滿期待，我相信這絕對是一部能夠拓展視野、激發靈感的作品。

評分☆☆☆☆☆

每當看到那些能夠重新定義科技邊界的項目，我內心深處的探索欲就會被深深激發。這本書的書名“通嚮馬赫數10之路-X-43A飛行研究計劃的經驗教訓”，恰恰觸及瞭我對這類宏偉工程的興趣點。我一直認為，瞭解一個項目的“經驗教訓”，比僅僅知道其成果更有價值。它揭示瞭事物發展的內在規律，也展現瞭人類在剋服睏難時所迸發齣的智慧和毅力。我想象著，書中是否會詳細闡述X-43A項目在空氣動力學設計上所遇到的獨特挑戰，比如如何在高超聲速下維持飛機的穩定性和可控性？在推進係統方麵，超燃衝壓發動機是如何剋服啓動睏難、實現穩定燃燒的？書中是否會深入分析項目過程中，那些至關重要的試驗數據是如何解讀的，以及它們如何指導後續的改進和優化？我期待著，這本書能夠以一種引人入勝的敘事方式，將那些復雜的科學原理和工程細節，以一種易於理解且充滿啓發性的方式呈現齣來。我相信，通過閱讀這本書，我不僅能瞭解X-43A項目本身，更能從中學習到一種寶貴的科學探索精神和解決問題的思維方式。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對曆史性科學探索項目情有獨鍾的讀者，我一直認為，那些推動人類邊界前進的計劃，往往蘊藏著最動人心魄的故事。這本書的書名，直接點明瞭其核心內容——“X-43A飛行研究計劃的經驗教訓”。僅僅是“經驗教訓”這四個字，就足以引發我強烈的好奇心。這意味著書中不會僅僅停留在技術的羅列，而是會深入挖掘項目背後的人文關懷和戰略思考。我想象著，在那段充滿未知與風險的日子裏，參與其中的科學傢、工程師們是如何通宵達旦地進行計算和模擬？他們麵對失敗時，是怎樣的心情？又是如何從中汲取力量，繼續前進？這本書是否會披露那些鮮為人知的試驗細節，比如每一次發動機的點火，每一次飛機的升空，背後都凝聚著多少人的智慧和汗水？我尤其關心的是，在通往馬赫數10這個極速的道路上，他們是如何突破材料科學、空氣動力學、推進係統等諸多領域的極限的？書中對這些“經驗教訓”的解讀，是否能為未來的航空航天項目提供寶貴的藉鑒和啓示？我渴望從中讀到科學的嚴謹，也期待從中感受到探索的激情，以及人類永不滿足、勇攀高峰的精神。