長期規定將被推翻,美研發"低音爆"項目,具備超強靜音性能

2019-12-19     小康視野

在近半個世紀的時期內,美國法律都明確禁止民用超音速飛機在陸地上空突破音障。不過,這一長期以來的規定即將被美國推翻。根據美國媒體的報道,美國航空業巨頭洛克希德-馬丁公司今年收穫一份來自美國航空航天局(NASA)價值2.5億美元的大單。該公司將接受NASA的"低音爆"研發項目,研發製造X-59實驗型超音速噴氣式飛機。要知道,自2003年協和客機退役後,人類就告別了超音速客機時代。而隨著具備1.42馬赫(洛馬公司的預計時速)最高飛行時速的X-59問世,超音速噴氣客機時代將再度來臨。值得一提的是,設計中的X-59在突破音障的同時還具備超強的靜音性能,其產生的噪音僅有汽車關門的水平,堪稱里程碑式的技術革命。

眾所周知,民航客機在起落時產生的噪音強度非常大,這也是眾多機場選擇遠離鬧市區與居民區的重要原因。早自上世紀 70年代開始,當時的一批超音速噴氣式飛機儘管已經投入使用,但因為突破音障產生的巨大噪音引起了美國民眾的一致抗議。比如,美國在1964年就曾經對XB-70"女武神"超音速轟炸機進行相關飛行測試。數據顯示,即便飛機保持兩萬米高空飛行狀態,其突破音障產生的音爆到達地面,依然超出了人類生理承受的範圍。甚至,美國政府還專門進行了"俄克拉荷馬音爆試驗",實驗顯示,當超音速飛機在城市上空飛行時,產生的巨大音爆嚴重影響了當地居民的生活,有關部門接收到的投訴多達上萬次,美國政府還不得不接收眾多美國居民的索賠。最終,美國政府不得不頒布法令,禁止相關航空企業在美國境內進行突破音障的超音速飛行實驗。

當然,這一系列挫折並沒有打消美國發展超音速噴氣客機的決心。在洛馬公司接手項目後,著重在降噪靜音性能上進行各類深度探索。按照此前他們公布的相關數據信息,X-59長約29米,翼展9米,起飛重量達14.7噸。動力系統方面,它配備了一台通用電氣研製的F414渦扇發動機,正常飛行高度為17000米,並能保持1.42馬赫的超音速巡航。按照此前的測試結果來看,X-59高空飛行期間對地面產生的音爆噪音僅僅在75分貝左右,幾乎就相當於我們正常關閉汽車門的聲音。與其相比,人類史上第一款商用超音速飛機"協和"客機的音爆噪音高達110分貝。之所以達到如此出色的靜音性能,洛馬公司在機體結構設計上下足了功夫。從整體來看,X-59的造型設計並不符合傳統的工業美學理念。它擁有過於細長的三維曲面流線型機身,顯得極為不協調。事實上,這樣奇葩的設計並非譁眾取寵,而是充分提升機體部分的線條性,除了讓飛機在高速飛行狀態下降低超音速阻力之外,還能幫助飛機用一種較為溫和的狀態穿透超音速氣流。在這樣的狀態下,X-59產生的氣體激波相較於傳統飛機顯得非常細小和緩和,從而有效避免了大範圍音爆的產生。

按照美國媒體的報道,目前洛馬公司進行的X-59研發進程十分順利。與此同時,美國政府也已經正式批准了Nasa未來持續投入研發X-59的預算計劃。據悉,除了與洛馬公司達成的2.5億美元訂單之外,NASA還獲得了高達199億美元的後續研發經費,這筆經費將涵蓋X-59等多個為他超音速飛機開展的研發項目。其中,按照計劃,NASA將和洛馬公司在2022年在明年進行最後一次公眾反應測試,並於2022年進行第一次飛行測試。一旦相關測試順利,X-59的定型乃至量產應用將正式進入議事日程。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh/PLa7HG8BMH2_cNUg2GLr.html