科学时光机｜78年前，人类首次突破音速

1947年10月4日，美国加利福尼亚州罗杰斯干湖上空，一声惊雷般的巨响划破天际。一架贝尔X-1型喷气式飞机在43000英尺高空掠过，驾驶舱内的美国飞行员查克・耶格尔盯着速度表——指针稳稳停在1.06马赫（约1296公里/小时），人类首次突破了曾被视为“死亡壁垒”的音障。

飞行中的X-1试验机

20世纪30年代，航空工程师发现飞机接近音速时，激波会导致阻力骤增、升力锐减，这就是“音障”。美国NACA（NASA前身）的风洞实验显示，常规飞机在此阶段极易失控坠毁，当时主流观点认为“人类永远无法超越音速”。直到1944年，美国陆军航空队联合贝尔公司启动X-1项目，决心用专用试验机挑战极限。

耶格尔驾驶的X-1型喷气式飞机绰号“魅力格伦尼斯”，以他妻子的名字命名。这架试验机造型奇特，机身酷似机枪子弹，流线型设计能有效规避激波干扰；8.53米的平直翼采用极薄翼型，厚度仅为翼弦的4%，大幅降低了跨音速阻力。这架飞机的动力源自XLR-11火箭发动机，以液氧和酒精为燃料，四具引擎可提供2720公斤的推力，但其续航时间仅20多秒，必须由B-29轰炸机挂载至30000 英尺高空投放才能获得足够初始高度。

当日10时26分，X-1飞机脱离母机。耶格尔依次点燃四具引擎，飞机以惊人加速度攀升。接近0.9马赫时，机身开始剧烈震颤，这是激波冲击机翼的典型现象。他死死握住操纵杆，按照预案调整可调节尾翼——这是工程师针对“气动阴影”导致操纵失灵的关键创新。当速度突破1马赫的刹那，震颤突然消失，耶格尔在无线电中大喊：“探路者已进入新世界！”

贝尔X-1座舱中的耶格尔

地面团队听到的巨响，正是音爆的威力。当飞机超越音速时，压缩空气形成的激波扩散至地面，产生类似雷鸣的冲击波。这次飞行虽仅持续20秒，却颠覆了“音障不可逾越”的神话。

X-1型喷气式飞机获取的气动数据，直接催生了面积法则、可变后掠翼等关键技术，美国F-100战斗机借此成为首款量产超音速战机。更深远的是，它开启了科研人员对X系列试验机的探索，为X-15达到6.7马赫、阿波罗登月计划提供了技术积淀。如今，钛合金材料、超音速飞行等成果，仍在航空航天领域发光发热。70余年过去了，但X-1留下的探索精神从未褪色。正如飞行员耶格尔所说：“真正的壁垒不在空中，而在人类的想象里。”

X-1试验机和B-29载机

参考来源：《航空知识》、澎湃新闻、军武次位面