全球超音速客機開發(fā)浪潮迭起

2025-04-16 01:35:00 來源: 科技日報 點擊數(shù):

科技日報記者 劉霞

在近期發(fā)表的一篇學術(shù)論文中,中國商飛公司工程師公布了一架巡航速度高達1.6馬赫(1馬赫等于1倍音速,即340米/秒)的超音速客機設(shè)計藍圖。這架航程突破11000公里的飛行器,足以從倫敦希思羅機場直抵吉隆坡雙子塔上空,遠高于法國“協(xié)和”客機約7200公里的最大航程。

自2003年“協(xié)和”客機黯然謝幕,全球商業(yè)超音速航空旅行也偃旗息鼓。

但人類對速度的追求是自古以來的本能。如今,從美國公司的“序曲”計劃,到中國極具創(chuàng)新性的“竄天石猴”(中國四川一家科技公司研制的下一代超音速飛機),爭奪“協(xié)和客機繼任者”的競賽日趨激烈。中國商飛公司設(shè)計藍圖的現(xiàn)身,恰逢全球商業(yè)超音速航空旅行復興潮涌動的時刻。

“協(xié)和”客機服役期間飽受爭議

“協(xié)和”客機于1969年首次飛行,并一直運營到2003年。其飛行速度為2.04馬赫,能在3個小時內(nèi)從紐約飛到倫敦。即使在退役20年后,這一速度仍令所有亞音速客機望塵莫及。

但另一方面,“協(xié)和”在整個服役期間一直飽受爭議,尤其在美國。

原因之一在于,“協(xié)和”在超音速飛行和起降時發(fā)動機噪音巨大,音爆高達105分貝,讓乘客和機場附近居民不堪其擾,達不到美國聯(lián)邦航空局規(guī)定的噪音標準。為解決這一問題,英航和法航與美國聯(lián)邦航空局達成協(xié)議:“協(xié)和”進入美國領(lǐng)空后,必須采取亞音速飛行,以降低噪音。問題雖然解決了,但“協(xié)和”超音速這一優(yōu)勢和賣點大打折扣。

環(huán)境成本也讓其飽受詬病?!皡f(xié)和”4臺發(fā)動機起飛時,每分鐘就要消耗1.5噸燃油,油耗遠高于波音707及之后出現(xiàn)的所有亞音速客機,最大航程卻比波音707小,載客僅100人左右。成本過高使“協(xié)和”的票價極其昂貴,令普通人望而興嘆。

2000年,一架“協(xié)和”客機在巴黎戴高樂機場發(fā)生災難性墜機事故,造成113人死亡。機場跑道上的金屬殘片,將這架造價超預算4倍的工業(yè)杰作拖入深淵,也讓其傳奇故事瞬間破滅?!皡f(xié)和”于2003年全部停飛。

歐美競相研制超音速客機

如今,“協(xié)和”雖已散入歷史的煙塵,但超音速飛行的夢想?yún)s未熄滅,不少初創(chuàng)公司仍在做相關(guān)研發(fā)。

今年1月,總部位于科羅拉多州丹佛的初創(chuàng)公司大噪超音速公司(Boom)成功試飛了其XB-1超音速客機驗證機。在莫哈韋沙漠上空,這架飛機3次成功實現(xiàn)超音速飛行,且沒有產(chǎn)生巨大音爆。

這些測試為該公司研發(fā)更安靜、更高效的超音速客機“序曲”(Overture)奏響了“序曲”?!靶蚯钡难埠剿俣葘⒏哌_1.7馬赫,是當今最快商用飛機的兩倍,一次可航行7867公里,能搭載64—80名乘客。

大噪公司期待,“序曲”能通過為乘客提供一種更快捷、更高效的長途旅行方式,徹底改變商業(yè)航空旅行。

投資數(shù)據(jù)網(wǎng)站CrunchBase提供的數(shù)據(jù)顯示,大噪公司已從包括美國空軍在內(nèi)的各路投資者那里,募集了超過3億美元的資金。

總部位于馬薩諸塞州波士頓的斯派克航空航天公司也在開發(fā)1.6馬赫超音速客機,這款飛機預計比“協(xié)和”客機更安靜,音爆僅為75分貝。

與此同時,美國國家航空航天局(NASA)和洛克希德·馬丁公司聯(lián)合研制的噴氣式飛機X-59,能以1.4馬赫的速度飛行,且音爆僅為75分貝。2025年2月,NASA完成了X-59驗證機的發(fā)動機性能測試。X-59項目由政府支持、旨在開發(fā)“安靜超音速技術(shù)”。該項目始于 2016年,洛克希德·馬丁贏得了2.475億美元的合同,為NASA建造了這架飛機。

英國噴氣發(fā)動機公司曾計劃開發(fā)自己的“高超音速”空天飛機Sabre。該公司設(shè)想,Sabre只需4小時就能從倫敦飛到悉尼。該公司此前曾得到了羅爾斯-羅伊斯公司、貝宜系統(tǒng)公司和英國政府的支持,但因難以籌集到新資金,于去年10月宣布破產(chǎn),其高音速客機之夢也隨之破滅。

中國打造安靜型超音速客機

中國商飛公司設(shè)計的超音速客機飛行速度預計為音速的1.6倍,最大載客量為168人,超過“協(xié)和”客機的最大載客量(128人)。中國的超音速客機也將比“協(xié)和”客機安靜得多,音爆為89.3分貝,低于“協(xié)和”客機的105分貝。

據(jù)《每日電訊報》網(wǎng)站報道,有了“協(xié)和”因音爆遭遇噪音投訴的前車之鑒,中國超音速客機采用了“中機身反彎設(shè)計”,旨在減弱客機速度超過音速時所產(chǎn)生的沖擊波,從而降低音爆。這一設(shè)計彰顯了中國在超音速客機領(lǐng)域的技術(shù)突破和創(chuàng)新能力。

今年1月,四川凌空天行科技有限公司揭開了其超音速飛機驗證機“竄天石猴”的“神秘面紗”,這一名字源于中國神話故事中的孫悟空形象。據(jù)悉,“竄天石猴”將以4馬赫的速度飛行,飛行高度達20公里,全球出行僅需3小時。根據(jù)規(guī)劃,到2026年,“竄天石猴”將完成首飛,2030年超音速客機“齊天大圣”將實現(xiàn)原型機首飛。

如果上述超音速客機能夠夢想成真,那人們就能真正體會到李白詩句中“迅疾發(fā)如飛,飛翼縱萬里”的感受。

責任編輯:常麗君

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