美極音速探空火箭 探索「邊界層轉換」現象

約翰霍普金斯大學應用物理實驗室，打造新極音速載具和探空火箭，蒐集極音速飛行的各項參數。（取自JHUAPL網站）

JHUAPL打造的探空火箭自挪威安島升空，順利達到預定極音速速度。（取自JHUAPL網站）

美國約翰霍普金斯大學應用物理實驗室（JHUAPL）5日宣佈，該實驗室展開「邊界層轉換1B」（BOLT-1B）實驗，透過試射極音速探空火箭，驗證載具外型在極音速飛行下的特性，並藉此蒐集更多極音速下的空氣動力參數。

JHUAPL偕同美國空軍研究實驗室（AFRL）及德國航太中心（DLR），2日在挪威北部沿海的安島，發射1枚JHUAPL設計打造的極音速探空火箭。該枚火箭搭載的感測器，可進行超過400種不同量測，而火箭在安島升空後，曾達到7.2馬赫速度，並飛抵最高254公里的空域，最終墜落於距發射地185公里外的海域。

這項飛行實驗蒐集到的速度、高度等數據，符合極音速的空氣動力和物理特性，因此JHUAPL也藉此研究極音速飛行時的邊界層轉換（boundary layer transition）現象，或氣流在載具表面不同的流動方式，以克服極音速飛行產生的高溫和阻力，爲極音速載具研發提供重要參考。

邊界層轉換現象是極音速飛行中，影響穩定和速度最大的不確定性因素，因此JHUAPL逐步依照極音速下的物理特性，打造載具幾何外型，並透過實際試射所獲數據，建立更加完整、準確的建模和假設方式，用於設計新型極音速載具。