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未来将再次飞上天空的新型超音速客机
蓝格

2017-12-05 | 聚焦

2017年12月5日,日本sankeibiz网站刊发文章《超音速旅客機コンコルド、再び大空に 騒音とコスト削減、環境にも優しく》(超音速客机协和号、将再次飞上天空 其噪音与成本均会降低、也将更加环保)。

自1976年至2003年在大西洋航线上飞行的世界首架超音速客机“协和”号由于没能解决成本与噪音的问题而被迫引退了。但现在,美国航空航天局(NASA)与洛克希德马丁公司、通用电气公司(GE)以及许多新兴企业正在以全新的设计与技术推进着未来新型超音速客机的开发工作。

马赫数1是指在海面上以时速1223公里左右飞行的物体速度。开发中的新型超音速客机最慢将是马赫数1.5、最快将是马赫数2.2。协和号飞机的飞行速度约为马赫数2,也就是以声速2倍的飞行速度来横渡大西洋上空,伦敦与纽约之间用约3个半小时就可完成飞行任务,其相当于以没有达到声速客机用时的约一半时间就完成了伦敦与纽约之间的飞行。

Aeron与Spike Aerospace首先瞄准的是私人超音速飞机。 Boom Technology公司正在研制的是为航空公司提供可乘45-55名乘客的、以马赫数2.2飞行的大型超音速飞机。斯派克公司最近也开始探索将设计改为可乘40名乘客超音速客机的可能性。 斯派克公司的S-512原计划是最多可乘22名乘客并以马赫数1.6飞行的客机,而以私人超音速飞机定位的Aerion公司所设计的AS2飞机预计将以马赫数为1.5左右进行飞行。

新型超音速客机更加环保且更安静吗?

由法国航空公司与英国航空公司共同运营的协和号客机的缺点在于大量消耗航空汽油,这种糟糕的燃油消耗将导致高额的运费。现在对新型超音速客机的要求是更加环保,并能以目前客机相同频率程度地稳定运行以及妥当的成本。即使飞机的速度突破音障,也不会像协和号客机一样由于产生的音爆而使得地面上的窗玻璃出现震动,故此安静地飞行是必要的。

同于2003年退役的协和号客机一样,至少当初以超音速飞行的客机仅限于在海上飞行。大部分新兴企业投入力量进行研发的技术就在于此,这是因为自44年前开始美国就禁止在美国本土上空进行超音速客机的飞行,至今这项规定也没有缓和。而在美国以外的国家禁止的是“令人讨厌”的噪音,而不是客机以超音速飞行。音爆问题的解决是在美国本土上空飞行的超音速客机需由美国联邦航空局(FAA)阶段性认可的,故此需要安静地飞行的超音速客机已成为了业内的共识。

NASA等研究单位为了防止音爆的形成,研究了超声速飞机的形状和所用材料与产生音爆的关系。NASA在报告书所定的超声速飞机所产生的噪声目标为60~65分贝。也就是说相当于高级轿车“奥迪”在高速公路行驶时所产生的噪音。而协和号客机所产生的噪音则达到了90分贝。

运费在最初阶段好像是会很高。但其与刚开始出现高清电视机一样,早晚是会降价的。据开发公司的首席执行官Blake Scholl表示,其最初的目标为等同于目前商务舱的价格。

目前业界所关注的是在协和号超音速客机开发的1960年代所没有的材料科学水平、计算机的软科学、动态模拟、涡轮风扇发动机的设计与各种各样技术的先进水平。

NASA在2016年的报告书中预测:在2025~2035年之间将有可搭乘90名乘客的超音速喷气客机投入商业运营。为了要在人口密集地的上空进行飞行试验、为了制造超声速飞行的验证机,于2023年底之前需要3亿9000万美元(约440亿日元)的预算。斯派克公司已于今年10月开始了音速以下的SX~1.2验证机的试验飞行。计划于2019年进行超音速飞行试验,2023年交付座位数为18的S~512超音速客机。可乘40人的超音速客机将于2030年左右有开发的可能性。

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原文链接:日本sankeibiz网站
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