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禁飛50年!NASA新飛機X-59,把音爆變成“關(guān)門聲”?

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2023年10月30號下午,加州帕姆代爾地區(qū)的莫哈韋沙漠上空,出現(xiàn)了一架長得挺奇怪的飛機。

這架飛機就是NASA和洛克希德?馬丁一起搞的X-59,當(dāng)天它完成了第一次試飛,現(xiàn)場有航空愛好者拍了視頻和照片,飛行追蹤數(shù)據(jù)也能對上,雖然NASA沒立刻發(fā)官方聲明,但這事基本實錘了。

超音速飛機不算新鮮事,上世紀(jì)協(xié)和號就搞過,但最后還是涼了。



涼的原因特簡單,就是飛得太快會產(chǎn)生特別大的音爆,跟打雷似的,居民受不了,各國也就不讓它在陸地上空飛了。

從1973年到現(xiàn)在,半個多世紀(jì),沒人能解決這個問題。

X-59這次首飛,最讓人期待的就是它說能把音爆變成“砰砰聲”,跟關(guān)車門似的,這要是真能成,以前的禁飛限制說不定就松了。

造這架飛機的洛克希德?馬丁“臭鼬工廠”也挺有來頭,以前造過F-117隱形戰(zhàn)機,還有SR-71“黑鳥”偵察機,都是玩速度的高手。



本來想他們可能還會延續(xù)“越快越好”的思路,但后來發(fā)現(xiàn)這次不一樣,X-59更看重“快還不吵”,思路完全轉(zhuǎn)了。

畢竟協(xié)和號的教訓(xùn)在那擺著,光快沒用,得讓地面上的人能接受才行。

要搞懂X-59為啥能不吵,得先說說傳統(tǒng)超音速飛機的毛病。



以前的飛機突破音障時,機身前后會產(chǎn)生沖擊波,這些波傳到地面疊在一起,就是特別刺耳的音爆,聲音能到130分貝以上,長期聽不僅擾民,還可能震壞東西。

協(xié)和號飛的時候,音爆能影響50公里范圍,投訴一大堆,最后只能飛跨大西洋航線,運營成本又高,2003年就徹底停飛了。

X-59就是沖著解決這個問題來的,它的技術(shù)設(shè)計說復(fù)雜也復(fù)雜,說簡單也能看明白。

首先是發(fā)動機,它用的是通用電氣的F414-GE-100,推力不小,但安裝位置很特別,沒放機翼下面,而是擱在機身背上。

這么做就是為了讓氣流繞開機身,減少沖擊波的產(chǎn)生。



這設(shè)計擱以前還真沒人敢這么干,畢竟發(fā)動機位置一變,整個飛機的平衡和氣動都得重新算。

然后是機身外形,X-59長得特別細長,機身差不多30米,機翼是三角翼還沒尾巴。

工程師們用計算機建模,還在風(fēng)洞里反復(fù)測,就是為了讓飛機飛的時候,產(chǎn)生的沖擊波盡量弱。

我覺得這步挺關(guān)鍵的,以前造超音速飛機,大多盯著“怎么飛得更快”,X-59卻花心思在“怎么讓波更軟”上,算是換了個賽道。

還有個點得提,X-59的速度不慢,設(shè)計巡航速度是1.4馬赫,差不多每小時1700公里。



要是以后用在客機上,紐約飛羅馬的時間能從現(xiàn)在的八九個小時,縮到三四個小時,飛行時間差不多能砍一半。

但它不只是快,還考慮了燃油效率,機身用了鈦合金和復(fù)合材料,又輕又結(jié)實,能省不少油。

這一點比協(xié)和號強,協(xié)和號當(dāng)年就是太費油,票價貴得離譜,普通乘客根本坐不起。

X-59首飛成功只是第一步,接下來還有一大堆測試要做,而且這些測試比首飛還重要。



它現(xiàn)在基地設(shè)在愛德華茲空軍基地的NASA阿姆斯特朗飛行研究中心,第一步是在沙漠里放很多麥克風(fēng),測飛行時的聲音到底有多大,是不是真的像“砰砰聲”。

除了測聲音,還有伴飛飛機跟著,就是兩架F-15E,上面裝了傳感器,專門收集X-59的沖擊波數(shù)據(jù)和氣動情況。

本來想直接拿著這些數(shù)據(jù)去跟法規(guī)部門談,但后來發(fā)現(xiàn)不對,光數(shù)據(jù)夠了沒用,還得看居民接不接受。

所以后面還會在加州、得州的居民社區(qū)上空飛,發(fā)問卷問大家能不能接受這個聲音,畢竟法規(guī)改不改,最終還是得考慮公眾的意見。



現(xiàn)在的問題是,全球的航空法規(guī)還沒給靜音超音速開綠燈。

美國FAA、國際民航組織ICAO,現(xiàn)在還禁止陸地上空超音速飛行,要改這些規(guī)矩,得要X-59提供三五年的測試數(shù)據(jù)才行。

不過2023年FAA已經(jīng)和NASA簽了合作協(xié)議,承諾會根據(jù)測試數(shù)據(jù)改法規(guī),預(yù)計2028年前能出個初步的許可框架。

還有個有意思的對比,現(xiàn)在還有家叫BoomSupersonic的公司在搞超音速客機,叫Overture,計劃2026年首飛,主打“低成本”。



而X-59更像個“技術(shù)驗證機”,不是直接用來載客的,是幫行業(yè)趟路的。

我覺得這種分工挺好,有人負責(zé)驗證技術(shù),有人負責(zé)落地應(yīng)用,這樣靜音超音速才能更快推進。

除了客運,X-59的技術(shù)還能用到別的地方。

比如緊急醫(yī)療救援,要是跨洲轉(zhuǎn)運器官,以前要八小時,現(xiàn)在縮到三小時,能多救不少人;還有災(zāi)難響應(yīng),快速送救援人員和物資,時間就是生命。

不過這些都得等技術(shù)成熟、法規(guī)放寬了才行,現(xiàn)在說還早。



X-59這次首飛確實是個里程碑,解決了半個世紀(jì)沒解決的音爆問題。

但也別太急,從測試到法規(guī)修改,再到商用客機落地,少說還得十幾年。

不過至少方向?qū)α?,以前大家覺得“超音速和安靜不能兼得”,X-59證明了是可以的。

說不定再過二三十年,咱們真能坐上“又快又不吵”的超音速飛機,早上在紐約吃早餐,中午就能到羅馬逛景點了。

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