未知的11秒：高超聲速試驗研究計劃的歷史進程

第１章 高超聲速飛行的需求…………………………………………………(１)
美國火箭發(fā)展及科學研究…………………………………………………(３)
邁向高超聲速飛行的步………………………………………………(６)
參考文獻……………………………………………………………………(１３ )
第２章 高超聲速再入大氣層…………………………………………………(１４ )
鈍體、激波管和再入大氣層試驗…………………………………………(１４ )
燒蝕…………………………………………………………………………(１９ )
載人高超聲速飛行…………………………………………………………(２６ )
ＤＹＮＡ－ＳＯＡＲ和ＡＳＳＥＴ:有翼航天飛行…………………………………(３２ )
升力體 :無翼飛行…………………………………………………………(３７ )
總結(jié)…………………………………………………………………………(４３ )
參考文獻……………………………………………………………………(４５ )
第３章 高超聲速吸氣式推進…………………………………………………(４６ )
噴氣推進的發(fā)展……………………………………………………………(４７ )
美國的沖壓發(fā)動機…………………………………………………………(４８ )
超燃沖壓發(fā)動機……………………………………………………………(５３ )
高超聲速研究發(fā)動機………………………………………………………(５８ )
第二代超燃沖壓發(fā)動機研究………………………………………………(６５ )
參考文獻……………………………………………………………………(６８ )
第４章 機體推進一體化超燃沖壓發(fā)動機的研發(fā)……………………………(７０ )
機體推進一體化超燃沖壓發(fā)動機…………………………………………(７１ )
ＮＡＳＡ蘭利研究中心的超燃沖壓發(fā)動機研究……………………………(７５ )
新試驗.新發(fā)動機設(shè)計……………………………………………………(８１ )
國家空天飛機………………………………………………………………(８６ )
ＮＡＳＰ項目的衰亡…………………………………………………………(９３ )
.尋求替代方案………………………………………………………………(９６ )
原因探秘……………………………………………………………………(１００)
參考文獻……………………………………………………………………(１０３)
第５章 Ｈｙｐｅｒ－Ｘ的誕生……………………………………………………(１０５)
更快、更好、更省…………………………………………………………(１０６)
拉娜 ..考奇…………………………………………………………………(１０８)
助推火箭選項 :氣動控制與政治問題……………………………………(１１６)
參考文獻……………………………………………………………………(１２２)
第６章 從概念到飛行研究計劃 ………………………………………………(１２４ )
選擇承包商…………………………………………………………………(１２４)
兩種文化……………………………………………………………………(１２６)
建立團隊……………………………………………………………………(１３０)
Ｈｙｐｅｒ－Ｘ級間分離…………………………………………………………(１３３)
組合體頻率…………………………………………………………………(１３６)
飛行器回收…………………………………………………………………(１３７)
研究目標和飛行計劃………………………………………………………(１３９)
漫長旅程的步…………………………………………………………(１４１)
參考文獻……………………………………………………………………(１４３)
第７章 Ｈｙｐｅｒ－Ｘ超燃沖壓發(fā)動機的研發(fā)…………………………………(１４４)
初ＤＦＸ和ＨＸＥＭ發(fā)動機的風洞試驗…………………………………(１４４)
８英尺高溫風洞試驗………………………………………………………(１４６)
ＨＸＦＥ /ＶＦＳ試驗……………………………………………………………(１５０)
馬赫數(shù)１０發(fā)動機流道的研發(fā)………………………………………………(１５７)
馬赫數(shù)１０超燃沖壓發(fā)動機的風洞試驗……………………………………(１５８)
參考文獻……………………………………………………………………(１６０)
第８章 Ｈｙｐｅｒ－Ｘ級間分離風險降低測試…………………………………(１６２)
分離焦慮癥…………………………………………………………………(１６２)
風洞試驗……………………………………………………………………(１６３)
Ｘ－４３Ａ分離的ＣＦＤ分析…………………………………………………(１６４)
硬件地面測試………………………………………………………………(１７３)
評估ＣＦＤ模擬………………………………………………………………(１７４)
ＨＸＬＶ發(fā)射剖面風洞試驗…………………………………………………(１７５)
參考文獻……………………………………………………………………(１７７)
第９章 Ｘ－４３Ａ試驗機的設(shè)計與制造………………………………………(１７８)
結(jié)構(gòu)設(shè)計 :制造一個鋼質(zhì)飛機……………………………………………(１７９)
制造飛行器…………………………………………………………………(１８１)
系統(tǒng)集成 :安裝部件………………………………………………………(１８３) 系統(tǒng)配置、飛行器個性和選擇問題………………………………………(１８９) 參考文獻……………………………………………………………………(１９４)
第１０章 準備就緒 :試驗Ｈｙｐｅｒ－Ｘ…………………………………………(１９５)
試驗.試驗…………………………………………………………………(１９５)
問題…………………………………………………………………………(２０２)
后幾步到首飛……………………………………………………………(２０７)
２００１年６月２日……………………………………………………………(２１１)
參考文獻……………………………………………………………………(２１１)
第１１章 “鎖上大門 ....”…………………………………………………(２１２)
事故調(diào)查委員會……………………………………………………………(２１３)
解決問題……………………………………………………………………(２２０)
尾翼作動系統(tǒng)修正…………………………………………………………(２２３)
修復ＦＡＳ……………………………………………………………………(２２４)
其他活動……………………………………………………………………(２２７)
兩個未來……………………………………………………………………(２２９)
參考文獻……………………………………………………………………(２２９)
第１２章 走向未知…………………………………………………………(２３０)
第二次飛行…………………………………………………………………(２３２)
事后分析……………………………………………………………………(２３８)
邁向馬赫數(shù)１０………………………………………………………………(２４０)
ＦＡＳ問題復現(xiàn)………………………………………………………………(２４４)
未知的１１秒…………………………………………………………………(２５０)
未來的開端…………………………………………………………………(２５７)
參考文獻……………………………………………………………………(２５８)
第１３章 回顧過去.展望未來…………………………………………………(２６０)
高超聲速的起源……………………………………………………………(２６１)
從 “伴侶號 ”到 “阿波羅 ”號……………………………………………(２６２)
阿波羅時代的航空學和超燃沖壓發(fā)動機…………………………………(２６４)
阿波羅之后…………………………………………………………………(２６７)
開展高超聲速試驗…………………………………………………………(２７０)
工程中的人文因素…………………………………………………………(２７２)
未來的影子…………………………………………………………………(２７３)
參考文獻……………………………………………………………………(２７６)
建議讀物…………………………………………………………………………(２７８)
縮略語表…………………………………………………………………………(２７９) 前言概述 未知的１１秒:高超聲速試驗計劃的歷史進程 .是作者本關(guān)于Ｘ－４３Ａ高超聲速試驗項目著作 .通向馬赫數(shù)１０之路 :Ｘ－４３Ａ飛機研究計劃的經(jīng)驗教訓 .的續(xù)篇.如題目所指.作者早期著作著重于飛行研究以及ＮＡＳＡ德萊頓飛行研究中心的各種活動.在編寫及審核這本書籍的過程中.作者發(fā)現(xiàn)還有太多的故事需要講述.鑒于 .通向馬赫數(shù)１０之路 .的主要讀者都是一些工程專業(yè)的大學生.所以在撰寫 .未知的１１秒.時.作者偏向于將其編寫成一本項目史書.供包括對于高速飛行、航空航天歷史、技術(shù)項目的組織與管理以及空間飛行的未來感興趣的讀者在內(nèi)的更多人員使用.
盡管從經(jīng)費與人員方面而言.高超聲速試驗是一個相對較小項目.但是與所有的現(xiàn)代技術(shù)項目一樣.它包含了很多政府機構(gòu)、商業(yè)組織及機構(gòu)的心血.其中包含美國國家航空航天局 (ＮＡＳＡ )多個研究中心.美國空軍、海軍及陸軍.聯(lián)邦航空局 (ＦＡＡ).以及建造火箭推助器與Ｘ－４３Ａ飛機的承包商.其中每一個組織都有其自己獨特的文化、經(jīng)驗以及傳統(tǒng).為了后能夠成功完成項目.這些迥然不同的個體必須組成一個團隊.在一起為了共同的目標而工作.在高超聲速試驗的進程中.一個核心主題便是怎樣完成這一流程.
超燃沖壓發(fā)動機的研發(fā)是團隊能夠完成任務的困難所在.超燃沖壓發(fā)動機被人們看作未來的理想發(fā)動機.但問題是.它始終沒有成為現(xiàn)實.項目啟動之初.每個人都無畏地許下了承諾.并設(shè)定了雄心壯志的目標.但是這些努力終換得的永遠都是令人失望的結(jié)果.包括高超聲速研究發(fā)動機 (ＨｙｐｅｒｓｏｎｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＥｎ￣ｇｉｎｅ.ＨＲＥ)、國家高超聲速飛行研究設(shè)施 (ＮａｔｉｏｎａｌＨｙｐｅｒｓｏｎｉｃＦｌｉｇｈｔＲｅｓｅａｒｃｈＦａ￣ｃｉｌｉｔｙ.ＮＨＦＲＦ).以及國家空天飛機 (ＮａｔｉｏｎａｌＡｅｒｏＳｐａｃｅＰｌａｎｅ.ＮＡＳＰ )計劃.直到ＮＡＳＰ計劃失敗以后.才產(chǎn)生了建造以超燃沖壓發(fā)動機為動力的小型簡易飛行器的想法.我們可以在短期之內(nèi).以低成本完成這一試驗并取得有價值的試驗結(jié)果.終這個想法演化為高超聲速試驗研究計劃 (Ｈｙｐｅｒ－Ｘ).盡管我們在設(shè)計理念上取得了重大進展.但ＮＡＳＡ的幾個研究中心仍需做出長期不懈的努力.將超燃沖壓發(fā)動機的設(shè)想變?yōu)檎嬲捎玫陌l(fā)動機.