商用超音速飛機(jī)簡(jiǎn)介
商用超音速飛機(jī)的歷史可以追溯到40多年前。1969年，著名的協(xié)和式超音速噴氣客機(jī)首次試飛。它是由英國(guó)飛機(jī)公司與法國(guó)宇航共同研發(fā)的一款超音速商用飛機(jī)，用于跨越大西洋的航線飛行。協(xié)和式是航空工程上的奇跡，最大巡航速度可達(dá)2.04馬赫，約為每小時(shí)1350英里。以倫敦希斯羅機(jī)場(chǎng)至紐約肯尼迪機(jī)場(chǎng)的航班為例，波音747平均耗時(shí)逾7小時(shí)30分鐘，而協(xié)和式僅需3小時(shí)20分鐘，飛行時(shí)間省去整整一半。
2000年7月的墜機(jī)事件，導(dǎo)致搭乘協(xié)和班機(jī)的乘客數(shù)量急劇下降。由于飛機(jī)維護(hù)費(fèi)用過(guò)高，法國(guó)及英國(guó)航空公司于2003年4月宣布停飛協(xié)和式。加之世界各地對(duì)該機(jī)型的音爆噪音投訴不斷，航油成本持續(xù)上升，最終促使航空公司徹底停飛協(xié)和。若非此次意外，速度驚人的協(xié)和式或?qū)榭罩新眯袔?lái)更大的變化。所幸，超音速航空領(lǐng)域傳出了振奮人心的新成果，豪華舒適的超音速客運(yùn)模式或?qū)⒊蔀槲磥?lái)趨勢(shì)。
SonicStar
SonicStar就是這些創(chuàng)新成果之一，它是HyperMach歐洲航空正在研發(fā)的一款超音速公務(wù)機(jī)。在2011年6月的巴黎航展上，HyperMach公布了最新SonicStar公務(wù)機(jī)的設(shè)計(jì)概念及研制方案，該機(jī)型計(jì)劃于2021年投放市場(chǎng)。如果一切進(jìn)展順利，屆時(shí)乘客們將以 3.5馬赫的速度飛越大西洋。SonicStar使用新一代混合動(dòng)力燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，與協(xié)和式所配置的勞斯萊斯發(fā)動(dòng)機(jī)相比，燃效要高出30%。這也意味著二氧化碳排放量將減少90%，污染問(wèn)題大為減輕。過(guò)去，超音速機(jī)型的音爆問(wèn)題違反了當(dāng)局的噪音污染條例，SonicStar采用的電磁減阻技術(shù)則將完全消除起飛階段的音爆。SonicStar可為10至20位重要貴賓提供舒適、個(gè)性化的服務(wù)，同時(shí)還可運(yùn)載諸如純種賽馬這樣的專業(yè)貴重貨物。
Aerion SBJ
Aerion超音速公務(wù)機(jī)
Aerion公務(wù)機(jī)(SBJ)由總部位于美國(guó)內(nèi)華達(dá)州里諾市的Aerion公司開(kāi)發(fā)，堪稱動(dòng)力設(shè)計(jì)的完美典范。SBJ工程師設(shè)計(jì)的機(jī)翼采用了獨(dú)特的創(chuàng)新技術(shù)，可將自然空氣層流優(yōu)化度提升逾70%。藉由最大限度降低機(jī)翼的進(jìn)氣紊流，減少90%的表面摩擦阻力，SBJ最大巡航速度可達(dá)1.6馬赫。
Aerion是如何創(chuàng)下這一設(shè)計(jì)奇跡的呢？Aerion的工程師通過(guò)反復(fù)的專業(yè)計(jì)算，“精確捕捉到層流和紊流的邊界層”。工程師們?cè)诖嘶A(chǔ)上改良出 SBJ輕盈的非后掠雙凸翼型。當(dāng)今世界航油價(jià)格持續(xù)攀升，低阻、節(jié)能、強(qiáng)勁動(dòng)力是Aerion的優(yōu)勢(shì)。SBJ能承載8至12位乘客，預(yù)計(jì)于2015年交付使用。
Zehst
Zehst(零排放高超音速飛機(jī))
超音速飛行還不夠快？歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)(EADS)近日推出“火箭”超音速概念飛機(jī)— —零排放高超音速飛機(jī)，簡(jiǎn)稱Zehst。該機(jī)型與協(xié)和式的繼任者不同，在搭載100名乘客和機(jī)組人員的情況下，理論巡航速度高達(dá)4馬赫。換句話說(shuō)，從倫敦到紐約只需要短短90分鐘，這段時(shí)間幾乎只夠小睡片刻。Zehst有三組不同的推進(jìn)裝置。噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)在起飛階段工作，爬升過(guò)程中飛行速度將達(dá)0.8馬赫，且無(wú)煩人的音爆。緊接著，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)將Zehst送入平流層，此時(shí)速度約為2.5馬赫。第三也是最后一組推進(jìn)裝置：雙后機(jī)翼沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)(這種引擎經(jīng)常用于導(dǎo)彈)，可將巡航速度提升至4馬赫。Zehst并不滿足于高超音速飛行，它還將使用由海藻提煉的生物燃料及氫氣、液態(tài)氧等燃料，降低環(huán)境污染物的排放。盡管Zehst還有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，至少要到2050年方能投入運(yùn)行，但已讓我們驚艷于未來(lái)空中之旅。
一百年前，跨越大西洋或太平洋仍需耗費(fèi)數(shù)周乃至數(shù)月。不遠(yuǎn)的未來(lái)，人們僅用一下午就能飛過(guò)遼闊大洋?？缭降厍虼宓膬蓸O一如駕車駛過(guò)街道。
專家評(píng)論
EADS – ZEHST | 歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)—零排放高超音速飛機(jī)
Chief Technical Officer of EADS Jean Botti | 歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)首席技術(shù)官簡(jiǎn)-博迪
“縮短乘客們的旅行時(shí)間是世界航空運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)主要?jiǎng)恿?。未?lái)的長(zhǎng)途客運(yùn)飛機(jī)不僅需要高速，還需滿足航空運(yùn)輸業(yè)制定的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)，其中包括了歐盟委員會(huì)制定的發(fā)展藍(lán)圖“飛行路徑2050”。在最初的設(shè)計(jì)概念中，零排放高超音速飛機(jī)的推進(jìn)系統(tǒng)需保證飛行安全，減少?gòu)U氣排放和噪音污染，尤其要減小起飛時(shí)產(chǎn)生的音爆。”
Aerion Corp – Aerion SBJ | Aerion公司 - Aerion超音速公務(wù)機(jī)
Aerion Vice Chairman Brian Barents | Aerion副主席布萊恩-巴瑞特
“多個(gè)市場(chǎng)調(diào)查及50架超音速公務(wù)機(jī)，價(jià)值40億美元的初步訂單表明市場(chǎng)對(duì)Aerion公司的超音速公務(wù)機(jī)有著濃厚的興趣，證明了公眾對(duì)高速飛機(jī)的需求。
我們認(rèn)為未來(lái)最有效提高飛機(jī)速度的方式就是減少飛機(jī)與自然空氣層流的摩擦。根據(jù)機(jī)體構(gòu)造的條件，今年上半年我們成立了AerionTechnologies咨詢公司，并申請(qǐng)了自然空氣層流技術(shù)專利，該專利將用于即將生產(chǎn)的亞音速及超音速飛機(jī)上。如今我們正與多個(gè)客戶談判協(xié)商，希望成立合資公司共同建造超音速公務(wù)機(jī)。”
HyperMach – SonicStar | Aerion公司 - Aerion超音速公務(wù)機(jī)
CEO Richard Lugg | 首席執(zhí)行官 理查德-梁
“SonicStar超音速公務(wù)機(jī)將帶來(lái)真正的航空旅行，它的出現(xiàn)意味著長(zhǎng)途航空旅行將無(wú)需耗費(fèi)過(guò)多時(shí)間，從倫敦飛往悉尼可能只需不到5個(gè)小時(shí)。SonicStar超音速公務(wù)機(jī)設(shè)計(jì)獨(dú)特，可以3.5馬赫的速度飛行(協(xié)和式飛機(jī)的速度為2馬赫)，能為大約10名乘客提供獨(dú)一無(wú)二的豪華高速空中旅行。
該飛機(jī)采用獨(dú)特的技術(shù)設(shè)計(jì)，起飛時(shí)將不再會(huì)產(chǎn)生音爆。多年以來(lái)，因?yàn)轱w機(jī)起飛時(shí)產(chǎn)生的噪音，各國(guó)對(duì)此制定了嚴(yán)格的法律，受限于此超音速技術(shù)一直沒(méi)有新的發(fā)展。但如今情況將要得到改變。SonicStar公務(wù)機(jī)使用了最新技術(shù)，能夠控制空氣動(dòng)力并有效消除了飛機(jī)高速飛行時(shí)產(chǎn)生的音爆問(wèn)題。空氣阻力，機(jī)身表面摩擦及機(jī)身與空氣摩擦所產(chǎn)生的熱量均得到顯著減少——SonicStar是全球范圍內(nèi)第一架用于航天飛行的航空器，它永遠(yuǎn)改變了超音速飛機(jī)的發(fā)展軌跡。”
