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协和之魂重燃!全新超音速客机试飞在望 这次不再有震天噪声

http://www.tzgcjie.com 来源:前瞻网            发布时间:2018-08-27 17:22:18

如今距离洛克希德·马丁公司最后一次制造L-1011客机,已经过去了近半个世纪,但这家军火巨头现在又考虑起重返商业领域的事。他们如今正在建造一架原型客机,其特点是,可以在不发出音爆的情况下超音速飞行。这架原型机被命名为低臂飞行演示器(也被称为LBFD或X-59 QueSST),计划于2021年首飞。

超音速客机

(LBFD概念图,图片来源于洛克希德·马丁)

洛·马公司LBFD项目经理约西菲迪斯(Peter Iosifidis)表示,要使超音速旅行在经济上可行,减轻音爆对陆地上的影响至关重要。只有在突破音爆时保持安静,美国和其他国家政府才会考虑调整关于限制超音速商业飞行的立法。此前针对协和式飞机的立法规定,它只能在纽约、巴黎和伦敦起落,使其失去了全球客户基础。

“如果你没有一架低噪音的飞机,那你只能跨海快速飞行,这样,你就限制了旅客在任意两个城市之间旅行。这种只服务全球三分之一人口的商业模式,最终被证明行不通……你必须让整个全球用户满意。”

为了减轻噪音影响,洛·马和NASA都承诺,LBFD的音爆将比协和式飞机制造的雷鸣般的噪音要安静得多,听起来只会像是关汽车门时发出的“砰”的一声。而在地面上的观测者,只能观察到气压非常缓慢地上升,而协和式飞机音爆时出现的2个剧烈压力脉冲。

“外界还有其他因素可能会起掩盖作用,比如大气条件和背景噪音,” 约西菲迪斯说,“你甚至可能无法区分(声音)是音爆还是车门砰的一声。”

降低LBFD噪音的关键是精密设计的形状。长而尖的机头、锐利的机翼和鸭翼边缘,确保了飞机以超过1马赫的速度时,产生的单个压力波不会会聚在一起,导致传统的音爆。除此以外,它不会采用什么特殊材料,发动机也将将使用通用电气现有的F414发动机。

“低音爆声直接归因于飞机的形状,” 约西菲迪斯表示,“如果飞机再短一些,我们也无法按照需要将这些压力波分开。”

不过,LBFD的机鼻极其尖锐,导致驾驶舱视野不佳。所以它没有安装挡风玻璃,靠目视飞行,而是彻底使用电子设备。NASA将负责提供一个叫做外部视觉系统的监视器,为飞行员提供图像和数据。(协和式飞机的长鼻子也出现了类似的问题,但设计人员让其机鼻在着陆过程中,飞行员因而可以看到跑道。)

NASA商业化超音速技术项目经理科恩(Peter Coen)说,他们的任务是提供技术,设计让超音速客机重返地面的设备。科恩说:“我们的目标是让超音速客机能够高效地在任何航线上飞行,同时成为环保的好选择。我们正在推广这项技术,航空航天工业可以利用这项技术制造出超越协和式飞机局限性的成功产品。”

事实上,NASA在这方面的研究之深超出众人了解。2006年,他们利用航空设计和数学研究项目,重新启动了其音波衰减计划。自上世纪60年代以来,航空设计和数学研究项目一直在稳步推进。

科恩说:“我们真正想要的是一种地面信号,能发出尽可能低的噪音。我们发现了最好的方法……就是控制每个冲击波的强度和位置,使它们在强度上相对相似。”

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