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高超音速飞机突破音障而不产生音爆

2016-11-14   标签:音速 飞机    来源:sciencealert.com
超音速飞行和高超音速飞行技术都是现阶段我们所掌握的技术,超音速被定义为“比音速更快的速度”,而高超音速则被定义为“五倍或以上音速的速度”。
Top aerospace officials just called hypersonic planes "inevitable"

高超音速飞机突破音障而不产生音爆
图为全世界最快的无人驾驶飞机,NASA的X-43A

纽约飞到伦敦只需30分钟是一种怎样的体验?

分别来自NASA,美国空军和洛克希德·马丁公司的航空专家们一起在加州宣布,高超音速飞机的普及指日可待——这意味着我们可以开始准备进入五倍以上音速的旅行时代。

你可能对这个没什么概念。换句话说,有了这个,从伦敦到纽约只要30分钟,从伦敦到悉尼只要两个小时的时间。

“我们走在航空运输的新时代的前沿,”David McBride说到。他是NASA的阿姆斯特朗飞行研究中心的主任,这是他最近在美国航空论坛上发言。

McBride指出,超音速飞行和高超音速飞行技术都是现阶段我们所掌握的技术,超音速被定义为“比音速更快的速度”,而高超音速则被定义为“五倍或以上音速的速度”。

“我们需要更快的速度。超音速飞行作为一种高效的出行方式,可以让人们免于路怒症的困扰,它很有市场。”他说。

在论坛上,五位航空和军事方面的专家讨论了我们何时能完全掌握这项经过十数年研究和发展的技术。

说来也怪,我们早在1967年就实现了载人超音速飞行。美国航空工程师William J.Knight驾驶了X-15试验机,以7,274 km/h的巡航速度到达了太空的边缘。

而到了如今,过去了大半个世纪,这些记录都未被打破过。

在今年五月,高超音速飞行国际实验研究(HIFiRE)联合美澳军事项目在澳大利亚沙漠进行了关键性的测试。

测试预计将持续到2018年,HiFiRE技术迄今能够以7.5马赫(音速的7.5倍)达到278公里的高度。

“这比'超音速'的协和式飞机快上好几个华莱士,” Duncan Geere向Tech Radar解释道。“以这样的速度,你可以很短的时间内到这个星球的任何一个地方。”

那么现在问题出在哪?一大问题是困扰NASA,空军,空中客车公司和波音公司已久的音爆——当飞机加速至超过音速时产生冲击波和“boom”的噪声 。自从Concorde在2003年宣布停产超音速喷气式客机,所有的超音速飞机都被禁止在美国本土上空飞行,就是因为它们所产生的音爆。

NASA一直在设计能突破音障而不产生音爆的客机,并希望最早在2020年开始试飞工作。如果研究人员搞清楚了如何消除,或者只是“沉默”掉音爆,那么这项禁令就可以被取消了。

另一个困扰着研究人员的大问题就是:没有进展了。

Lamar Smith,,同样来自美国科学航天技术委员会的一位成员说:

“(我们)是时候停止这间断性的研究了:投一大笔钱进去,然后‘取得进步,航空队再得一分‘,实际上并没有什么大的进展;或者投一笔钱到项目里,劳力费心,然后大败涂地,最后得出结论‘研究这个没有什么卵用,前途一片黑暗’。在未来的研究工作中这些事儿都不会被允许发生。”

在从悉尼到纽约的单程航班长达20个小时的今天,我们对高超音速飞机的需求日益强烈,而现在我们集结了世界上最好的航空专家来共同解决这个问题,我们拭目以待。


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