In a previous question the P&W J 58 engine for the SR-71 was discussed. The engine was a new and innovative design combining the characteristics of a turbojet and a ramjet.
このような新しい設計で飛行する前に、パイロットと航空機の安全を確保するためにできるだけ地上でテストしたいと思っていました。さもなければ、 は動作するが、これまでは紙の上でしか動作しないものを人に送り出している。 (私はテストパイロットが申し込んだのはそれだと知っていますが、無謀なことはしたくありません。)
J-58 ground test. from Wikimedia commons
私が知っていることから、純粋なラムジェットはゼロ対気速度でも作動しません。私が思っていることは、そのような根本的な新しいデザインや、そのような超音速デザインでの地上試験からどのくらい学ぶことができるのだろうか?超音速条件を地面に複製できますか?
Yes, supersonic conditions can indeed be replicated on the ground for purposes of airframe and engine testing.
The U.S. Air Force and NASA both operate supersonic wind tunnels, as do Lockheed, P&W, and others. The most advanced of these facilities are probably those at Arnold Engineering Development Complex on Arnold Air Force Base. I won't mention any specific numbers from memory because they've likely changed since I worked there and I can't remember exactly which ones were classified/FOUO/otherwise-not-public, but let's just say they're pretty good.
AEDCには、ジェットエンジンのテストと機体のスケールモデル(またはミサイルなどの機体が十分小さい場合はフルスケールの機体)のテスト用に設計されたテストセルがあります。さらに、上段ロケットモータのテスト設備もあります。下段のロケットモーターは、大気中で作動するように設計されており、どこかの砂漠で照らされるように設計されているため、アーノルドの施設は必要ありません。
Wikipedia(私が信じているのは、公に入手可能な情報から得たものだと思う)によると、 Hypervelocity Wind Tunnel 9 は、海面から173,000フィートまでの標高のシミュレートされたマッハ14の空気流を生成する。
AEDC Tunnel 9 (with test article) Source: Wikipedia
十分ではない場合、 G Range では、地球周回軌道の速さで発射することができます。しかし、これは「超音速」という定義を広げているのですが、それは一般にマッハ数がそのような速度でのショットの前に実際には定義されていないような、無視できる空気圧にポンプで送られるからです。それでも、ウィキの記事で示されているように、最大1.7気圧のショットが可能であるため、ショットに合法的に超音速であると確信しています。
AEDC Range G Source: Wikipedia
In addition to wind tunnels and other facilities at AEDC, the U.S. Air Force also occasionally uses rocket sleds, such as the one at ホルロマン空軍基地, which currently holds the speed record for any type of non-air/space vehicle at 6,416 mph/10,326 km/h (Mach 8.5.)
Holloman High Speed Test Track Source: Wikipedia
Land Speed Record Rocket Sled at Holloman Source: Wikipedia
The "Speed Limit" at ホルロマン空軍基地
Source: some guy's website, which got them from publically-released images from Holloman AFB
It is a struggle, but it can be done. For the J58, Pratt&Whitney had a test facility at West Palm Beach which would simulate conditions at speed and altitude. From this site:
写真はPratt and Whitney's WestのテストセルA-1を実際に示しています パームビーチ施設。 [...]。このテストセルは、実際に高度シミュレーション テスト目的で使用されるセル。 (私たちは海のために追加の細胞を使った オンサイトでオーバーホールされたモーターについてもレベルランがあります)。 スレーブモータとしての非アフターバーニングJ-79。スレーブの排気は 一連のバルブを介してJ-58の入口に導入される 入口での空気の速度、温度、密度をシミュレートする 通常飛行中に見られる。この特定の画像では、モータは インレット画面に示されているように海面で走っている。
ここで示されているように、ロッキード・マーチンはマッハ5までの風速を発生できる超音速風洞を持っています。迅速なインターネット検索により、他の超音速風洞の広範なリストが明らかになり、そのような技術がかなり普及していることが示された。さらに、SMSvondertannの示唆するように、 Thrust SSC などのジェット機とロケット推進車は、超音速で土地。
確かに地上ではありませんが、超音速状態をシミュレートするためにかなりの長さになる組織もあります。 NASAと、低密度超音速減速機としても知られている火星の大気進入を目的とした超音速パラシュートを用意してください。彼らは最近、非常に驚くべきリグでこれをテストしました:
- パラシュートをヘリコプターから落とした
- 滑車を介してウインチにシュートを取り付けた1kmスチールロープ
- ウインチはロープを張っておく...
- それは地面に当たる前にパラシュートを極端な速度に加速するように設計された4モーターのロケットのそりで、ショーのスターに取り付けられています。
このリグは、何も言及する価値があります。なぜなら、この記述は、空のACMEボックスの束のイメージを思い描いているからです!