超音速飛機(jī)能有多安靜？2021年見分曉。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間12月16日，美國國家航空航天局（NASA）宣布與洛克希德馬丁公司共同研發(fā)的X-59飛機(jī)通過了一項(xiàng)重大評估，獲準(zhǔn)進(jìn)行最終組裝和集成。如果一切順利，這全新一代超音速飛機(jī)將在2021年首飛。

X-59飛機(jī)的設(shè)計(jì)飛行高度約16000米，飛行速度約1.2馬赫（1馬赫即1倍音速，不同介質(zhì)條件下數(shù)值不同，這里約為340米/秒）。

自英法聯(lián)合研發(fā)的協(xié)和式飛機(jī)（Concorde）因2000年的重大墜毀事故而退役后，商用超音速空中飛行暫時(shí)走下歷史舞臺。

除了經(jīng)濟(jì)性、安全性方面的缺陷，冷戰(zhàn)時(shí)代研發(fā)的老一代超音速客機(jī)始終沒有解決音爆問題。

音障一般在速度接近1馬赫時(shí)出現(xiàn)，而在飛機(jī)突破音障的一瞬間，新產(chǎn)生的波在舊波還未擴(kuò)散開前就形成了，由此產(chǎn)生了一種聲波的密集疊加效應(yīng)。如果你聽過超音速飛機(jī)的“音爆”，一定會深刻地理解“晴天霹靂”這個(gè)成語，輕者影響人們生活工作，重者可以震碎玻璃。

NASA在2012年宣布重啟超音速飛機(jī)研發(fā)，主要目標(biāo)就是消除音爆問題，測試一項(xiàng) “安靜超音速技術(shù)”（QueSST）。

X-59“安靜超音速技術(shù)飛機(jī)”

2018年4月，NASA就X-59飛機(jī)與洛克希德馬丁公司簽訂了一份價(jià)值2.475億美元的合同，持續(xù)到2021年年底。

NASA航空工程師表示，當(dāng)這款新型超音速飛機(jī)突破音障時(shí)，地面上的人只能聽到數(shù)聲“砰砰”聲，甚至可能聽不到聲音。

首飛完成后，X-59飛機(jī)會在阿姆斯特朗飛行研究中心和愛德華茲空軍基地進(jìn)行靜音技術(shù)和安全性方面的驗(yàn)證。隨后，從2023年起，NASA會讓飛機(jī)經(jīng)過美國部分城市的上空，收集大眾對噪音的反饋情況。這些信息將為美國和國際監(jiān)管部門提供超音速飛行監(jiān)管依據(jù)。

NASA的X-1飛機(jī)在1947年首次突破音障，隨后，“X系列”機(jī)型率先實(shí)現(xiàn)3、4、5和6倍音速飛行。 “X系列”還曾首次嘗試可變后掠翼，首次用噴氣推力發(fā)射和著陸，首次使用奇異合金作為主結(jié)構(gòu)，首次達(dá)到30000米、60000米和90000米飛行高度。

音爆云現(xiàn)象

雖然“X系列”研發(fā)成果并非都能走向?qū)嵱茫珶o疑給空氣動力學(xué)和航空學(xué)提供過許多新工具。這次的“安靜超音速技術(shù)”，被NASA航空學(xué)副主任Bob Pearce視作“歷史性任務(wù)”。

除了NASA和洛克希德馬丁，美國波音公司也曾披露超音速客機(jī)計(jì)劃。中國、日本、歐洲等的相關(guān)研究項(xiàng)目同樣在進(jìn)行。但若真想“打個(gè)超音速飛的”，除了減輕音爆，還需發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)、商業(yè)運(yùn)營成本上的諸多考量。