XB-1獲頒驗證機適航證,超聲速試飛工作即將啟動

2023-09-07   看航空

原標題:XB-1獲頒驗證機適航證,超聲速試飛工作即將啟動

據《航空周刊》(Aviation Week)8月24日報道,美國超聲速飛行器研發公司Boom Supersonic旗下XB-1驗證機已經獲得美國聯邦航空管理局(FAA)頒發的驗證機適航證,為該機接下來的試飛工作奠定了基礎。

XB-1驗證機地面滑行測試。

Boom Supersonic公司尚未透露該型號的首飛時間。按照原定計劃,該機需要在超聲速環境下,逐一驗證其發動機性能、氣動布局以及航空材料的可靠性,為未來超聲速客機Overture的研製奠定技術基礎。

那麼,這款被寄予厚望的驗證機能否重啟超聲速商業化之路?

PART1

首飛在即

XB-1在跑道上。

美國Space網站在9月3日發布了一張圖片,一架XB-1驗證機停在跑道上,似乎準備好了起飛。

該網站報道稱,XB-1驗證機在跑道上「完成了進一步的工作,即將首次實現超聲速飛行 」報道援引Boom Supersonic公司的聲明稱,XB-1驗證機已經運抵美國加利福尼亞州莫哈維航空航天港,並進行了多次地面滑行測試。

Boom Supersonic公司創始人兼執行長布萊克·紹爾 (Blake Scholl)在聲明中表示,XB-1驗證機的設計飛行速度為馬赫數2.2(2700千米/時),首次飛行將在莫哈維沙漠上空進行,FAA已批准XB-1使用莫哈韋沙漠上空的空域。

這是為了紀念1947年10月,傳奇飛行員查克·耶格爾(Chuck Yeager)駕駛貝爾X-1驗證機在莫哈維沙漠上空首次突破聲障。

試飛員進入XB-1驗證機。

報道還提到,兩名參與首飛的試飛員已經準備就緒,並且獲得了FAA的批准。此前這兩位試飛員已經在Boom Supersonic公司研發的模擬器,以及與XB-1驗證機使用同一款J85發動機的T-38教練機上完成了數百小時的飛行訓練。

面對首飛,XB-1首席試飛員比爾·舒梅克(Bill Shoemaker)表示:

首飛對於XB-1而言只不過是測試工作的延續……XB-1有望使超聲速成為主流的旅行方式。」

PART2

技術驗證

XB-1驗證機跑道上滑行。

據Boom Supersonic公司網站的數據,XB-1機身長21米,翼展6.4米,為了適應超聲速飛行,採用大後掠角三角翼,3台通用電氣J85發動機,總推力約5.6噸……這樣的設計令其具備了馬赫數2以上的飛行速度。

當然,XB-1本質上仍是一款驗證機,只能搭載兩名飛行員,其大小僅相當於作為最終設計目標的Overture超聲速客機的三分之一。根據飛行國際的報道,Overture的設計指標是,可容納64~80名旅客,能夠以馬赫數1.7的速度巡航,航程達7800千米以上。

目前,美國航空、日本航空、聯合航空等多家航司表示對這款研製中的超聲速客機感興趣。

J85發動機剖面圖。

根據簡單飛行網站(Simpleflying.com)8月30日的報道,XB-1之所以選擇GE的J85發動機,是因為Boom Supersonic公司目前還沒有找到真正適合用於Overture超聲速客機的發動機。

但是XB-1作為一款集成多項技術的驗證機,許多指標必須在超聲速狀態下進行實際測試,因此選擇J85發動機這款經典發動機來實現超聲速性能。

通用電氣公司在1954年至1988年間生產了超過12000台J85發動機,先後安裝在貝爾X-14垂直起降驗證機、加拿大CT-114教練機、諾格T- 38教練機等多款經典機型上。

XB-1驗證機風洞實驗模型。

據報道,XB-1採用了大量的碳纖維復合材料。儘管此前目前已有多型成熟的民航客機廣泛採用了碳纖維復合材料,但尚沒有使用類似材料的商用飛機能夠實現超聲速飛行。此前「協和」飛機在進入超聲速飛行狀態時,曾發生機體金屬長度被拉伸的情況,因此XB-1需要在超聲速條件下對碳纖維復合材料的結構特性進行物理驗證。

採用碳纖維復合材料的理由之一,是理論上這種材料有助於降低飛行噪聲,而「協和」客機運行時所產生的巨大噪聲是其遭到抵制的原因之一。因此現在所有的超聲速飛機項目都將降噪視為重點需要解決的問題之一。

PART3

政府投資

Boom Supersonic超聲速客機概念海報。

雖然「協和」客機已經淡出歷史舞台多年,但Boom Supersonic這樣的初創航空公司依然獲得了來自美國政府乃至軍方的投資這是其創業初期能夠順利發展的關鍵因素。除了XB-1驗證機之外,Boom Supersonic公司還在與諾斯羅普·格魯公司合作為美國國防部研製一款新型超聲速運輸機。為了支持這一目標的實現,2018年美國政府解除了禁止了客機以超聲速飛越美國領空的禁令從而為XB-1的試飛打開了綠燈

Hermeus公司的高超聲速飛機概念圖。

從五角大樓近年來的採購策略趨勢來說,美國政府乃至軍方之所為對XB-1感興趣,除了自身需求之外,也有扶持新型製造商入局,強化國防領域競爭,以便擇優選取的目的。

除了Boom Supersonic公司之外,美國政府和軍方還投資了Hermeus公司、Exosonic公司等多家新型航空企業。其中,Hermeus公司推出了馬赫數達5的高超聲速飛機概念。

未來,XB-1乃至Overture超聲速客機即便未能在民航業嶄露頭角,也不排除作為軍事技術積累,而成為美軍未來某型特種飛機的可能。

排版:陳奕煊

策劃 | 文案:積羽沉舟

編審 | 監製:武晨、王蘭

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