NASA工程师近日在美国南加州喷气推进实验室开展测试,成功让新一代火星直升机旋翼尖端短暂超过音速。测试在可模拟火星稀薄、寒冷二氧化碳大气环境的“25英尺太空模拟器”内进行,共完成137次试验。

火星大气密度约为地球的1%,直升机很难获得足够升力。为提升飞行性能,工程师必须让旋翼以极高速度旋转。此前,NASA“机智”号火星直升机执行任务时,旋翼转速被限制在每分钟2700转以下,以避免接近音障后可能出现的复杂气动效应,也防止尘卷风等突发气流将旋翼尖端推入超音速状态。

此次测试使用了由美国航空环境公司研制的三叶旋翼。工程师先将模拟舱内空气抽出,再注入压力接近火星环境的二氧化碳,并逐步提高气流速度和旋翼转速。当转速达到每分钟3750转时,旋翼尖端速度达到约0.98马赫。随后,团队不断增强迎风气流,最终将旋翼尖端速度推至1.08马赫。