? ? ? ? X-15是歷史上最快的有人飛行器，這個(gè)專欄將會(huì)詳細(xì)的介紹關(guān)于X-15的那些事，揭開X-15的面紗，會(huì)有好幾期，喜歡的可以關(guān)注我的后續(xù)更新。

? ? ? ? 個(gè)人譯制不易，喜歡的看官給個(gè)免費(fèi)的??吧！很多術(shù)語(yǔ)相當(dāng)有難度，加著理解譯制的，有不明了的歡迎討論。

? ? ? ? X-15將要解決的主要問題是在實(shí)驗(yàn)飛行的高速部分遇到的高溫所導(dǎo)致的材料和結(jié)構(gòu)問題。

? ? ? ?當(dāng)馬赫數(shù)為7時(shí)，邊界層恢復(fù)溫度將在4399°F（約為2426℃）左右，而熱量輸入與輻射輸出平衡的表皮的平衡溫度將超過1200℉（約為649℃）?即使在海拔10萬英尺以上。

? ? ? ?1200℉ 接近將用作結(jié)構(gòu)材料的Inconel X的上限。

? ? ?如果飛行持續(xù)時(shí)間很短并且蒙皮足夠厚以形成足夠容量的散熱器，平衡溫度接近邊界層溫度的時(shí)間速率允許飛機(jī)在這些高馬赫數(shù)下使用。

? ? ?高溫不僅會(huì)影響結(jié)構(gòu)材料的靜態(tài)性能，還會(huì)影響重復(fù)荷載下安全范圍內(nèi)的應(yīng)力。

從顫振的角度來看，剛度或楊氏模量的損失是有害的。

? ? ?由加熱到相同溫度的不同金屬或由均勻結(jié)構(gòu)的不均勻加熱引起的不均勻變形導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)的膨脹部分和收縮部分之間建立高階誘導(dǎo)應(yīng)力。

? ? ?這種效應(yīng)對(duì)于考慮在高迎角飛行過程中由熱蒙皮和冷內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間或機(jī)翼上蒙皮和下蒙皮之間的不均勻加熱造成的變形非常重要。

? ? ? 這些熱應(yīng)力的癥狀可能是受縱梁或縱梁約束的蒙皮的廣泛屈曲、翼弦平面的翹曲和卷曲、較大的翼尖偏轉(zhuǎn)、機(jī)翼外傾角的變化、嚴(yán)重的機(jī)翼顫振或局部面板顫振。

? ? ?承包商針對(duì)這些熱應(yīng)力問題提出的設(shè)計(jì)方法包括：

? ? ?1.使用具有不同張力模量的材料，其中相鄰連接構(gòu)件之間存在相當(dāng)大的熱梯度。

? ? ?2.使用波紋珠提供較低的拉伸模量。（我沒能理解這個(gè)波紋珠到底是一種工藝還是材料。附原文：Use of corrugations of beads to provide a low effective tension modulus.）

? ? ?3.在可行的情況下，使用具有最小內(nèi)部框架的厚皮結(jié)構(gòu)。

? ? ?在極端測(cè)試條件下，機(jī)翼和尾翼前緣以及機(jī)身前端可能會(huì)遇到接近 4800°F 的絕熱停滯最大值的溫度。

? ? ? 建議提供易于更換的層壓玻璃布的前緣，在這些極端情況下，該前緣將被允許實(shí)際熔化或局部燃燒。

? ? ?前緣將被分段以便于更換。

? ? ?測(cè)試表明這種材料具有良好的尺寸穩(wěn)定性、低導(dǎo)熱性和穩(wěn)定的分解性。

? ? ?由此可見，高溫問題將成為X-15試驗(yàn)計(jì)劃的主要研究領(lǐng)域。

基于這些問題的現(xiàn)有知識(shí)的一些設(shè)計(jì)特征：

? ? ?飛行過程中經(jīng)歷的高溫也帶來了為溫度和壓力限制相對(duì)較低的飛行員和敏感設(shè)備提供適當(dāng)環(huán)境的問題。

? ? ? 環(huán)境溫度和近真空壓力的范圍，再加上需要長(zhǎng)期開發(fā)工作的簡(jiǎn)單可靠調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使得環(huán)境控制的優(yōu)化設(shè)計(jì)很困難。

? ? ?缺乏任何方便的大量壓縮空氣或沖壓冷卻空氣來源，例如與傳統(tǒng)噴氣式飛機(jī)相關(guān)的，需要采用新的和不同的方法來解決加壓和冷卻問題。

? ? ?X-15 獨(dú)特的簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)系統(tǒng)由液氮儲(chǔ)罐和所需的分配管道，調(diào)節(jié)閥等組成。

? ? ?冷的液態(tài)氮加上流體汽化過程中固有的有效吸熱特性，形成制冷所需的散熱器。

? ? ?此外，生成的氣態(tài)氮還用作艙室、設(shè)備隔間和其他局部熱敏感區(qū)域的填充氣體和增壓劑。

? ? ?飛行員的壓力高度服也用氮?dú)饧訅?，他的氧氣需求全部通過內(nèi)部呼吸面罩由液氧源提供。

? ? ?設(shè)備隔間中填充的氮?dú)庖矔?huì)降低起火或爆炸的可能性。

? ? ?適當(dāng)?shù)沫h(huán)境控制帶來的另一個(gè)有價(jià)值的是使用現(xiàn)有設(shè)備的能力，而不必費(fèi)力地開發(fā)新的耐高溫低壓儀器和設(shè)備。