[杂谈] 协和后继有人未来高超音速飞机将可达到5倍音速 [复制链接]

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发表于 2018-2-4 13:39:14 |只看该作者 |倒序浏览

原帖地址

http://www.ali213.net/news/html/2018-2/345401.html

游侠导读

一些公司并不满足于超音速飞行，它们设计了所谓的高超音速飞机，能够达到5倍音速，大约相当于3800英里每小时（约6115公里每小时）

正文介绍

自从协和式超音速客机在2003年退役以后，商务班机就未再实现超音速飞行
但是现在有一些飞机公司希望能够引领一个超音速航空旅行的新时代
比如说Boom Supersonic公司计划打造时速达到1451英里（约2335公里每小时）的飞机，而且将从2023年开始把纽约到伦敦的旅行时间缩短到3小时15分钟（正常航班大约需要8小时）

也有一些公司并不满足于超音速飞行，它们设计了所谓的高超音速飞机，能够达到5倍音速，大约相当于3800英里每小时（约6115公里每小时）
这些超快的飞机最初很可能将被军方用于执行打击或者侦查任务
但是专家称，高超音速技术能够最终应用于商业飞行
那样的话，地球上的任何地方都能够在三小时内到达

波音公司高超音速技术研究领域的首席科学家和高级技术人员Kevin Bowcutt博士称：“这项技术当然属于可能实现的范畴，我认为我们已经能够真正利用这项技术
”但是打造一款能够以高超音速飞行的飞机并不容易
一些飞机已经实现了速度的突破，其中包括波音公司实验性的X-51A WaveRider
但是目前所有的高超音速飞机都是用火箭引擎或者用过的火箭助推器提供动力的，

火箭虽然强大但是很沉重，因为它们需要携带氧气供燃料燃烧
Bowcutt称：“火箭引擎用于航空和导弹领域是非常棒的，但是用于运送乘客有点不太理想
”这也是为何波音公司和洛克希德马丁公司致力于研发喷气式高超音速飞机的原因
目前关于这些高超音速飞机的信息还很少，洛克希德马丁公司也拒绝透漏飞机的任何细节

波音公司上个月月初在奥兰多的一场会议上公布了一项最新的设计
这种外形圆滑的飞机将由涡轮发动机提供动力，与传统的商业飞机飞行相似
它的起飞和降落速度很慢，但是在它的大部分飞行过程中，它将转换使用另外一种双模式冲压发动机，这种发动机只有速度超过3马赫（3倍音速）时才会运行

常规的涡轮发动机使用旋转的扇叶吸入空气并且进行压缩，使氧气与燃料接触
但是如果在高超音速时使用，这种引擎会被熔化
冲压式喷气发动机借助高速飞行产生的冲击波来压缩进入的空气
Bowcutt称，这样的高速飞行会产生惊人的摩擦力，因此一架高超音速飞机必须由镍合金这样的耐热材料打造

借助这项技术打造的高超音速飞机有可能在10到20年内问世
那么乘坐这样一架飞机会有什么样的感受呢?Bowcutt称：“在飞机加速起飞时你会像乘坐普通客机一样体验到推背感
唯一的区别在于，高超音速飞机的起飞感觉会持续一段时间，直到达到一定的速度和高度
之后的感觉就和任何其它飞机没有区别了”

高超音速飞机将在9万到10英尺的高度飞行（约27.4千米到30.4千米）
这一飞行高度超过现在的客机（通常在3.5万英尺，约10.6千米），这一高度足以让你看到下方地球的曲面和头顶的黑暗太空
为了强化机身，高超音速飞机或许会用虚拟窗户取代真正的窗户
安装在飞机外部的摄像头将把外面的景象传递到虚拟屏幕上，让你获得真实体验

超音速飞行和高超音速飞行在实现商业航空应用之前还面临着许多阻碍
其中一个问题就是需要解决这一高度上排放带来的环境影响
另外一个就是需要为这种超快形式的旅行找到足够的市场
为了支撑它的高超音速速度，协和式超音速喷射客机为每位乘客携带的燃料是其它客机的4倍，这也会导致票价提升

美国航空租赁公司董事兼CEO John Plueger在谈及高超音速乘客旅行时称：“这项技术至少还需要15到20年时间，才能够具有成本竞争优势，让其它航空公司重视它的存在
”此外就是飞机在超音速飞行过程中产生的超声波音爆问题
超声波音爆能够惊吓到地面的人和野生动物
为了避免这种情况，美国航空管理局（FAA）禁止超音速航班在地面上空超音速飞行
协和式超音速喷射客机只能够在海洋上空超音速飞行，这就限制了它的飞行路线

但是工程师们正在努力探索如何为超音速音爆降噪
美国宇航局希望打造一款超音速飞机，能够将噪音降低到足以说服FAA解除限制的程度，让航空公司能够提供在陆地上空飞行的超音速商业飞行服务
美国宇航局选择洛克希德马丁公司为它的静音超音速飞机（QueSST）进行初步设计
这款飞机的形状将分散高速飞行中产生的冲击波，这样它们就不会产生声音巨大的音爆，而是产生柔软的声音，就像邻居关门时的声音一样

洛克希德马丁公司负责QueSST项目的Peter Iosifidis称：“如果你正在野外烤肉，而且有许多人在那里交谈，可能人们还会播放一些音乐，那么你有可能会忽视超音速飞机的声音
这项技术有希望在2025年左右让FAA改变它的规定，让超音速旅行在几年内得到广泛应用”

超音速飞行能够将许多旅行的时间缩短一半，但高超音速飞行能够让商业航空旅行变得更快而且更便利
Bowcutt称：“国际性的当天往返旅行最终将成为日常事务，你能够在1小时左右的时间里从纽约飞到伦敦
你也可以在洛杉矶醒来并且吃完午饭，然后耗费2小时飞到东京
高超音速飞机能够让你开完会再回到家，而且睡在自己的床上”