美国超音速客机研发开足马力
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特朗普政府2019财年的预算要给美国宇航局超音速飞机研发全额支持,将用于超音速商业客运。
视频:未来超音速飞行-控制音爆
Credit:NASA
公开的低音爆演示机型X飞机预计2021年试飞,白宫公开的预算申请表示"超音速飞机的研发和制造将开辟一个新的市场,很多美国公司将进入制造商用超音速飞机的领域,提供更多的就业岗位并将长途航行时间缩短一半。"
超音速飞机面对一个技术难题:在速度超越音障时会产生强大的爆鸣,震荡波直接作用于机内人员和地面目标。低音爆演示机型就是要解决这一问题,将音爆控制在非常低的水平。
视频:音爆耐受实验
美国宇航局早在1947年就成功试飞超音速飞机:著名飞行员耶格尔成功驾驶贝尔X1飞机超越音速。70年后的今天并没有商业运营超音速飞机的一个重要原因就是音爆。(协和号是70年代量产的商用超音速飞机,2003退役,当时它仅被用于跨洋飞行)。另一个原因是燃油经济性问题,为了实现超音速飞行会额外消耗更多的航油。美国宇航局表示"未来的超音速飞机能够像目前的低音爆演示机型那样控制音爆,它们是通过优秀的设计来实现的,比如使用特殊的后掠机翼。但是这样的后掠机翼会造成交叉气流,也就是气流从飞机两侧沿着机翼流过,形成湍流,显著的增大阻力从而大幅增加油耗。"
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工程师正在进行X飞机模型的风洞实验Credit:NASA
现在美国宇航局正在测试低音爆演示机型X飞机的雏形。去年夏天,位于克利夫兰的格兰科研中心已对微缩模型进行风洞实验。如果预算充足,将在2021年前制造全尺寸飞机并完成试飞。美国宇航局代理主管罗伯特·莱特夫特在2月12日年度会议上表示"这笔6.339亿元预算虽然比2018年略低,但可以支撑超音速客运的发展。它将用于应用无人自动化系统改造现有空管,并用于飞机制造和超音速科研。"不仅美国宇航局正在研究超音速飞机,很多商业公司也加入到这一领域,如维京银河和爆科技公司(Boom Technology)正在联合制造2倍音速(2335公里/小时)的超音速喷气飞机,从伦敦到纽约的航行时间可以缩短至3小时。斯拜克航空航天公司(Spike Aerospace)也正在研发安静的S-512超音速喷气飞机,也可以达到同样的速度,而如果按照现在的商用喷气客机标准,这样的航程需要6-7小时。译者认为超音速飞机商业运营并不存在较大的技术难题,预测未来的5-10年内即可实现。
作者Hanneke Weitering, 源自www.space.com
翻译:毛明远 | 校对:赵琨、李可为
编排:毛明远 | 配乐:解仁江
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比利时布鲁塞尔大广场的月华
Credit: Miguel Claro
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