超音速旅行始終都是吸引人的亮點,距離查克·耶格爾第一次駕駛飛行器,沖破音障以來,已經過去了75年了。而且距離協和式客機開創的超音速旅行,也過去了50多年。但到了現在,已經有人開始進行商業太空旅行了,而超音速客機仍未回歸。
是時候再嘗試超音速客機了。憑借著現代材料、數字技術和億萬富翁豐厚的錢包,超音速客機能否重返天空?
或許熟練的工程師是可以建造一架像普通亞音速飛機一樣,更便宜、更安靜的超音速噴氣式客機。或者先從公務機入手。
眾所周知,飛行器在突破音障的瞬間,會產生巨大的噪音和震動,強烈的聲波甚至能打碎窗戶。因此協和式客機僅被允許在海洋上空飛行。很多國家明確限制超音速客機在陸地上空飛行——只有戰鬥機才被允許。
超音速首先需要解決的問題是:如何合法飛行?
包括美國在內的許多國家,商業超音速飛行都是禁止的。但有人試圖改變這一現狀。2020年,美國聯邦航空管理局(FAA)在堪薩斯州上空建立一條特殊走廊,這讓民用超音速飛機可以進行測試。如果試驗成功,並且新型飛機不會產生破壞性的超音速引爆,那麼禁令可能會被取消。
因此該項目成功與否,很大程度上依賴於安靜超音速飛機的研發效果。現在私人公司、政府機構都參與了其中,雖然現在這項技術還沒有得到印證,但只要取得成功,那麼超音速飛機在大陸飛行就不是夢想。
考慮到這一點,幾乎每隔一段時間,就會有新的超音速公務機項目出現。那麼我們來看看哪些項目最有可能取得成功。
5. 洛克希德馬丁靜音超音速技術客機(QSTA)
洛克希德·馬丁作為全球最大的國防工業承包商,毫無疑問也是最有實力的「大玩家」。洛馬在過去10年裡都在研究X-59 QueSST,他們在安靜超音速飛行技術方面積累了很多經驗。在和SAI及Aerion的合作失敗後,他們打算自己單幹。
2019年,洛馬公布他們的超音速客機計劃——能搭載40名乘客,速度達到1.8馬赫,航程為9600公里。洛馬希望在2023年在X-59上取得新突破。
4、未命名的日本超音速噴氣機
日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)對超音速商用噴氣機的想法已經醞釀了相當長一段時間,他們甚至在2005年測試了一個小型原型機。
2021年6月,JAXA組織了一個名為「日本超音速(JSR)研究委員會」的機構,包括三菱重工,川崎重工和斯巴魯——這些機構致力於制造一款50 座的超音速噴氣式飛機,它的燃料消耗至少減少 13%,並且音爆比協和飛機小 50%。
3、Exosonic超音速飛機
Exosonic打算建造一架70座級、速度達到1.8馬赫的超音速客機,並希望將票價降至現在普通商務艙機票一樣的價格水平。
考慮到其他超音速運輸方案設計更小的速度、更小的容量或對價格避而不談,這似乎有些牽強。但是在2020年9月,Exosonic獲得了美國空軍總統和行政空運局的一份合同,該機構負責管理美國總統和行政空運機隊。
而且2021年10月,Exosonic又獲得了一份超音速無人機的大合同,這表明美國政府相當重視該公司。
2、斯派克(Spike)S-512
斯派克公司顯得有些神秘,一方面它是新一代最成功、最突出的超音速運輸項目之一。斯派克成立於2014年,在2017年測試了一個小尺寸原型機,並一直在改進過程中。
另外一方面,人們對斯派克S-512項目又知之甚少。除了幾個3D渲染模型以外。截至2021年末,該公司尚未透露更多消息,也沒有公布實際照片。
根據設想,斯派克的超音速公務機飛行速度達到1.6馬赫,能搭載12至18名乘客,主要特點是無窗客艙,這個想法雖然讓工程設計變得更容易,但尚未有實際的試飛結果。
1、Boom Technology
最受關註的當屬Boom Technology,這也是超音速客機領域的領軍機型之一。2016年,該公司公布了Overture(序曲)飛機的概念,此後隨著公司對市場的研究也發生了一些變化。
Boom的概念比它的競爭對手簡單得多:它的最高速度只有1.7馬赫(2082公里/時),而且飛機沒有任何超現代的特征,例如沒有窗戶的客艙,採用下單翼式設計。這意味著Overture隻允許飛越海洋,但它可以用更便宜的價格和更短的開發時間來彌補這一點。
該公司已經建造了1/3比例的技術驗證機,並收到了美國空軍的一份合同,還有幾家主要航空公司的訂單。預計在2026年之前測試「序曲」的全尺寸原型機,並在2030年進入量產階段。
「序曲」作為協和式噴氣客機的繼承者,他們甚至雇傭了前協和客機的飛行員。雖然挑戰很大,但從目前曝光的資訊來看,Boom Technology是最有希望成功的一家。
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