超聲速客機(jī)何時(shí)回歸

武彥

據(jù)美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)報(bào)道，美國(guó)航空航天局（NASA）與洛克希德·馬丁公司共同研制的X-59超聲速技術(shù)驗(yàn)證機(jī)，近期已在以制造各種傳奇飛行器而聞名的臭鼬工廠開(kāi)工，這標(biāo)志著未來(lái)安靜型超聲速客機(jī)研制終于邁出關(guān)鍵一步。

安靜的超聲速飛行

報(bào)道稱(chēng)，被譽(yù)為“協(xié)和之子”的X-59計(jì)劃于2021年底交付，它可以在1.6萬(wàn)米的高空以2馬赫（2倍聲速）的高速進(jìn)行巡航。臭鼬工廠飛行演示項(xiàng)目經(jīng)理彼得·約瑟菲迪斯在接受采訪時(shí)表示，該項(xiàng)目的開(kāi)始，標(biāo)志著安靜的超聲速商業(yè)旅行將迎來(lái)巨大飛躍。

據(jù)介紹，NASA為X-59項(xiàng)目提供了高達(dá)2.47億美元的資金，這架技術(shù)驗(yàn)證機(jī)的體積并不大，僅與F16戰(zhàn)斗機(jī)相當(dāng)，它最大的特點(diǎn)是超聲速飛行突破聲障時(shí)不會(huì)產(chǎn)生巨大的噪音。眾所周知，飛行器高速飛行突破聲障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的爆炸聲（即所謂的“聲爆”），聲音可高達(dá)130多分貝。當(dāng)年，“協(xié)和號(hào)”在1.6萬(wàn)米高空飛行時(shí)，產(chǎn)生的聲爆足以震裂地面的玻璃。正是由于這個(gè)原因，美國(guó)政府通過(guò)立法禁止“協(xié)和號(hào)”在美國(guó)陸地上空進(jìn)行超聲速飛行。

彼得·約瑟菲迪斯介紹說(shuō)：“X-59長(zhǎng)而細(xì)的機(jī)體設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)低聲爆的關(guān)鍵。”NASA提供的設(shè)計(jì)圖顯示，X-59采用與“協(xié)和號(hào)”相似的長(zhǎng)尖機(jī)頭和后掠機(jī)翼。NASA阿姆斯特朗飛行研究中心航空航天工程師艾德·海林表示：“X-59在進(jìn)行超聲速飛行時(shí)，機(jī)體的多個(gè)部位仍會(huì)產(chǎn)生沖擊波，但精心設(shè)計(jì)的機(jī)體將確保這些沖擊波不會(huì)疊加在一起，防止出現(xiàn)強(qiáng)大的聲爆?！?/p>

報(bào)道稱(chēng)，X-59進(jìn)行超聲速飛行時(shí)，噪音將降低到60～65分貝，地面上的人聽(tīng)到的只是像汽車(chē)關(guān)門(mén)那種“砰”的聲音。NASA選擇靠近墨西哥灣的得克薩斯州加爾維斯頓作為測(cè)試地點(diǎn)，約500名當(dāng)?shù)鼐用褙?fù)責(zé)記錄X-59飛過(guò)時(shí)的噪音水平。這些測(cè)試數(shù)據(jù)將用于修訂商業(yè)超聲速飛行噪聲標(biāo)準(zhǔn)，從而改變美國(guó)禁止在陸地上空進(jìn)行超聲速飛行的現(xiàn)行法規(guī)。

重溫“降落在起飛之前”

英國(guó)《飛行國(guó)際》網(wǎng)站撰文分析稱(chēng)，一旦該技術(shù)得以成功驗(yàn)證，未來(lái)的新型超聲速客機(jī)從倫敦飛往紐約只需要3小時(shí)，而現(xiàn)在這條航線需要花費(fèi)8小時(shí)。

“世界民航告別超聲速時(shí)代已經(jīng)15年了?！倍砹_斯衛(wèi)星網(wǎng)回顧稱(chēng)，20世紀(jì)60年代，世界迎來(lái)了第一次超聲速飛行的熱潮，不但軍用飛機(jī)的飛行速度屢創(chuàng)新高，而且各大航空強(qiáng)國(guó)紛紛推出自己的超聲速客機(jī)。英國(guó)與法國(guó)聯(lián)合研制的“協(xié)和號(hào)”客機(jī)就是最典型的例子，它一共生產(chǎn)了20架，主要執(zhí)飛跨大西洋航線。由于“協(xié)和號(hào)”從倫敦飛到紐約只需要3.5小時(shí)，而倫敦和紐約的時(shí)差為5小時(shí)，所以“協(xié)和號(hào)”起飛時(shí)的當(dāng)?shù)貢r(shí)間甚至比降落時(shí)的當(dāng)?shù)貢r(shí)間還晚，這就是“協(xié)和號(hào)”乘客津津樂(lè)道的“降落在起飛之前”奇觀。

此外，蘇聯(lián)更早一步推出了圖-144超聲速客機(jī)，并搶先投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。在此領(lǐng)域落后一步的美國(guó)曾心焦不已，時(shí)任總統(tǒng)肯尼迪甚至許諾：“只要能研制出一款性能超越‘協(xié)和號(hào)的民用客機(jī)，美國(guó)政府將承擔(dān)研發(fā)費(fèi)用的75%。”

但技術(shù)不成熟以及環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等方面的因素，最終導(dǎo)致超聲速客機(jī)告別歷史舞臺(tái)。在幾次災(zāi)難性事故后，圖-144僅服役數(shù)年就停止飛行。2000年，一架“協(xié)和號(hào)”客機(jī)在巴黎起飛時(shí)因輪胎碎片擊穿油箱引發(fā)大火而墜毀，百余人遇難，“協(xié)和號(hào)”從此一蹶不振。2003年，最后一架“協(xié)和號(hào)”客機(jī)退役，全球就此停止了超聲速客機(jī)的商業(yè)運(yùn)營(yíng)。

尚有難題需要解決

業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，隨著時(shí)代的發(fā)展，當(dāng)年導(dǎo)致超聲速客機(jī)退出商業(yè)運(yùn)營(yíng)的部分技術(shù)難題已經(jīng)得到解決，包括用于超聲速飛行的高溫防熱材料、復(fù)雜設(shè)計(jì)帶來(lái)的高維護(hù)成本等。如果X-59能解決超聲速客機(jī)的噪音問(wèn)題，將有望搬開(kāi)超聲速客機(jī)商業(yè)運(yùn)營(yíng)在法律領(lǐng)域的最大“絆腳石”。

但這并不代表像“協(xié)和號(hào)”那樣的大中型客機(jī)將很快得以復(fù)活。《飛行國(guó)際》網(wǎng)站稱(chēng)，由于超聲速飛行時(shí)的油耗極大，“協(xié)和號(hào)”每次飛行的平均油耗是波音747的3.5倍，其機(jī)票價(jià)格高達(dá)上萬(wàn)美元。因此，20世紀(jì)70年代石油危機(jī)爆發(fā)后，美國(guó)最終選擇放棄超聲速客機(jī)的研制。超聲速客機(jī)油耗過(guò)高的問(wèn)題至今無(wú)法解決，在油價(jià)高漲的今天，普通航空公司還在為降低5%的油耗而努力，這類(lèi)超聲速客機(jī)很難成為大眾出行的選擇，它將更多服務(wù)于那些“時(shí)間比金錢(qián)更寶貴”的高端商務(wù)人士。

美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)稱(chēng)，多家私營(yíng)航空企業(yè)目前正在研制小型超聲速客機(jī)，如美國(guó)Boom技術(shù)公司正在研制載客45人的小型客機(jī)，另一家美國(guó)企業(yè)Spike航空制造公司則計(jì)劃推出最多可搭載18人的S-512超聲速公務(wù)機(jī)。