超音速飛機技術捲土重來,協和式的悲劇如何避免

2019-09-27     陳子笑專欄

在人類目前存在的最常用的交通出行方式當中,飛機無疑是最為快捷、最為安全的一種出行工具。可以說從上個世紀初出行的這種可以飛行在天際的飛行器大大改變了人類社會發展的進程,才使乘客可以在十四個小時之內從中國北京飛到美國的大都會城市紐約。要知道兩地的間隔差不多在一萬五千多公里。

有人曾經做過這樣的推算:從北京到紐約如果選擇步行的方式,當然前提是道路暢通且該乘客不吃不喝不休息。如果以每天步行六公里的速度來推算大概需要走八十天;如果是選擇騎自行車,以每天二十公里來計算大概需要二十五天以上;而如果是選擇洲際火車的話恐怕也要跑上三到四天的時間。

可以說飛機的出現對於改善整個人類社會的發展起到了非常重要的作用,尤其是其高速性能成為最顯著的特點。以目前全球民航客機的飛行速度來看,基本上維持在每小時800公里到1000公里之間,摺合為秒速則為223米到278米,基本上都維持在音速之下。

最近媒體上突然爆出一則消息:英國航空航天製造商真正試圖研發一款新型的超音速飛機引擎,這款發動機一旦被投入商業之後將會大大縮短從倫敦到雪梨的飛行時間,整個縮短的腹地有可能達到80%,僅需要四個小時。如果這樣比較的話,採用這種新型的發動機的飛機從北京飛到紐約的時間將會縮短至三個小時。

歷史上曾經出現過一塊超越音速的民航客機,那就是大名鼎鼎的協和客機。這款飛機是由英法兩國聯合研製生產的,具備了非常修長的機身、尖尖的下探角度很大的機頭、一體式的三角翼布局,整體成像了獨有的法蘭西式的美感。這款飛機在上個世紀的70年代投入到了商業化運營當中,曾經以其飛行速度達到每秒2倍音速而稱霸整個民航領域。

然而飛的太快並不見得是什麼好現象,協和飛機的空難事故很快就出現在了全球乘客面前。1977年11月28日,法航的一架協和式飛機在降落過程中由於速度太快無法減速,雖然安全降落機場但是造成了降落架損壞,發動機被拋出數百米;1979年,法航的兩架協和式飛機先後發生了爆胎事故;1998年,英國航空公司的一架協和式飛機在飛行途中出現了事故,最後檢查方向舵下落不明;2000年7月25日,法航公司的一架協和式飛機從戴高樂機場起飛不到兩分鐘就發生了事故,遇難人員109名,全體無一倖免。2004年,各國的空管局和乘客再也無法忍受這種超音速飛機帶來的「驚悚式」的體驗感了,這種飛機最終被迫退出了民航市場。

實施上,超音速飛機技術並不是什麼特殊的技術難題。波音、空客等公司都本身同時在從事戰鬥機產品的研發和製造,對於他們而言只需要進行技術移植就可以了。如今天上飛行的民航客機其實上在自主的控制整個飛行的速度,原因就兩個字安全。民航客機本身機體龐大,承載了很多的乘客,如果飛行過快的話不僅僅上需要強大的推力發動機,同時還需要對機身的材料選擇、機身的結構設計等方面重新做出調整,否則很難保證飛行過程中不出現安全問題。很多戰鬥機之所以能夠進行超音速飛行,因為很多材料都是選擇了昂貴的鈦金屬合金材料,同時機身設計犧牲了舒適性換來的。

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