NASA 下一代火星直升機旋翼突破音障：升力提升 30%、葉片完好無損

NASA 下一代火星直升機旋翼成功突破音障

位於美國加州帕薩迪納的 NASA 噴射推進實驗室（JPL）工程團隊近日展示了一項重大技術突破：下一代火星直升機旋翼的葉片能夠超越音速並保持完整結構。

測試成果亮眼

在最新一輪測試中，工程師在模擬火星大氣條件下，讓一組三葉片旋翼達到了 1.08 馬赫（Mach 1.08）的轉速，成功突破音障。測試結果顯示，該旋翼的升力能力較前一代提升了 30%，且在整個測試過程中沒有任何一片葉片發生斷裂。

為何突破音障如此困難？

火星大氣密度僅約地球的 1%，這意味著直升機旋翼必須以極高的速度旋轉才能產生足夠的升力。然而，葉片尖端一旦接近或超過音速，就會產生劇烈的衝擊波與氣動力負荷，極易導致結構性損壞。NASA 先前的「機智號」（Ingenuity）火星直升機採用雙葉片設計，在火星上完成了 72 次飛行，但其旋翼設計的速度上限仍未觸及音速。

此次下一代旋翼從雙葉片升級為三葉片設計，並在材料與氣動力外型上進行了重大改良，使其能在超音速條件下維持結構完整性，同時大幅提升升力表現。

對未來火星探索的意義

升力提升 30% 意味著未來的火星直升機將能攜帶更重的科學儀器、飛行更遠的距離，甚至可能執行更複雜的空中偵察與樣本運輸任務。這項技術突破為 NASA 規劃中的下一代火星旋翼飛行器（Mars Science Helicopter）提供了關鍵的技術驗證基礎。

JPL 團隊的這項成果再次證明，即使在火星嚴苛的環境條件下，旋翼飛行器仍有巨大的性能提升空間，為人類探索火星開啟了更多可能性。

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