长期规定将被推翻,美研发"低音爆"项目,具备超强静音性能

2019-12-19     小康视野

在近半个世纪的时期内,美国法律都明确禁止民用超音速飞机在陆地上空突破音障。不过,这一长期以来的规定即将被美国推翻。根据美国媒体的报道,美国航空业巨头洛克希德-马丁公司今年收获一份来自美国航空航天局(NASA)价值2.5亿美元的大单。该公司将接受NASA的"低音爆"研发项目,研发制造X-59实验型超音速喷气式飞机。要知道,自2003年协和客机退役后,人类就告别了超音速客机时代。而随着具备1.42马赫(洛马公司的预计时速)最高飞行时速的X-59问世,超音速喷气客机时代将再度来临。值得一提的是,设计中的X-59在突破音障的同时还具备超强的静音性能,其产生的噪音仅有汽车关门的水平,堪称里程碑式的技术革命。

众所周知,民航客机在起落时产生的噪音强度非常大,这也是众多机场选择远离闹市区与居民区的重要原因。早自上世纪 70年代开始,当时的一批超音速喷气式飞机尽管已经投入使用,但因为突破音障产生的巨大噪音引起了美国民众的一致抗议。比如,美国在1964年就曾经对XB-70"女武神"超音速轰炸机进行相关飞行测试。数据显示,即便飞机保持两万米高空飞行状态,其突破音障产生的音爆到达地面,依然超出了人类生理承受的范围。甚至,美国政府还专门进行了"俄克拉荷马音爆试验",实验显示,当超音速飞机在城市上空飞行时,产生的巨大音爆严重影响了当地居民的生活,有关部门接收到的投诉多达上万次,美国政府还不得不接收众多美国居民的索赔。最终,美国政府不得不颁布法令,禁止相关航空企业在美国境内进行突破音障的超音速飞行实验。

当然,这一系列挫折并没有打消美国发展超音速喷气客机的决心。在洛马公司接手项目后,着重在降噪静音性能上进行各类深度探索。按照此前他们公布的相关数据信息,X-59长约29米,翼展9米,起飞重量达14.7吨。动力系统方面,它配备了一台通用电气研制的F414涡扇发动机,正常飞行高度为17000米,并能保持1.42马赫的超音速巡航。按照此前的测试结果来看,X-59高空飞行期间对地面产生的音爆噪音仅仅在75分贝左右,几乎就相当于我们正常关闭汽车门的声音。与其相比,人类史上第一款商用超音速飞机"协和"客机的音爆噪音高达110分贝。之所以达到如此出色的静音性能,洛马公司在机体结构设计上下足了功夫。从整体来看,X-59的造型设计并不符合传统的工业美学理念。它拥有过于细长的三维曲面流线型机身,显得极为不协调。事实上,这样奇葩的设计并非哗众取宠,而是充分提升机体部分的线条性,除了让飞机在高速飞行状态下降低超音速阻力之外,还能帮助飞机用一种较为温和的状态穿透超音速气流。在这样的状态下,X-59产生的气体激波相较于传统飞机显得非常细小和缓和,从而有效避免了大范围音爆的产生。

按照美国媒体的报道,目前洛马公司进行的X-59研发进程十分顺利。与此同时,美国政府也已经正式批准了Nasa未来持续投入研发X-59的预算计划。据悉,除了与洛马公司达成的2.5亿美元订单之外,NASA还获得了高达199亿美元的后续研发经费,这笔经费将涵盖X-59等多个为他超音速飞机开展的研发项目。其中,按照计划,NASA将和洛马公司在2022年在明年进行最后一次公众反应测试,并于2022年进行第一次飞行测试。一旦相关测试顺利,X-59的定型乃至量产应用将正式进入议事日程。

文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/PLa7HG8BMH2_cNUg2GLr.html