一家美國公司計劃在2029年實現超音速客運飛行。其超音速客機Overture將容納65至88人,主要在五百多個越洋航線飛行,速度2.2馬赫(音速的2.2倍),是當今亞音速商用飛機的兩倍以上。

這家名叫Boom Supersonic公司的創始人兼行政總裁布萊克‧斯科爾(Blake Scholl)說,如果以這一速度飛行,從紐約到倫敦僅需3小時15分鐘(目前約為8個小時),而從洛杉磯到悉尼僅需8個半小時(目前約為15小時)。

Boom Supersonic公司還有一個更大膽的長期目標:在四小時之內到達世界任何地方,票價僅需100美元。斯科爾說,這是Boom的長期目標,要等到兩到三代飛機之後。

實驗機型年底首飛

Boom Supersonic公司已經推出了一款實驗機型XB-1,計劃今年底首飛,其速度預計為2.2馬赫,飛行距離一千九百多公里。實驗機為最終商用機三分之一大小,長度22米,翼展6.40米,後掠翼很窄。首席XB-1工程師Greg Krauland介紹說,該機翼在高速時效率高、在低速時更穩定。

他們計劃2025年推出首款商用機型Overture。

以商務艙價格實現超音速飛行

Boom Supersonic公司希望其開始階段的機票價格與目前的飛機商務艙看齊,這將遠低於第一代超音速機協和的價格。在90年代,協和從紐約飛往倫敦的往返票價約為12,000美元,相當於今天的20,000美元,Boom的目標是往返票價5000美元。

Boom另外介紹說,他們的燃油消耗量將與亞音速商務艙相當。

材料更好

經過幾十年的發展,目前的機身材料與以前已完全不同。從當年的鋁,到現在的碳釺維,現代超音速飛機可以更輕、更耐熱。斯科爾說,「在超音速飛行中,(飛機)外表會變得非常熱。鋁不能很好地處理,但是碳纖維可以。」同時,碳纖維的可塑性高,可以精確塑形。

3D打印零件

Boom Supersonic公司使用3D打印技術生產部件,不僅省時間,還省成本,斯科爾說:「XB-1的製造時間約為一年!3D打印幫助解決了這一問題。」「通過3D打印,我們能夠更快地製作很多零件原型。」

設計費用大幅減少

在開發協和的上世紀60年代,每一次調整都需要在風洞中進行物理測試,即使是最小的調整,也需要數百萬美元和幾個月時間。

現在這些測試可以在高性能電腦中,以仿真形式完成,將極大降低研發成本,並且更高效。

斯科爾介紹說,在電腦中他們已完成數百次疊代測試,這是在風洞測試中不可能實現的,而他們為獲得實際校準數據,在風洞也測試過三遍。

音爆

超音速飛機的音爆(也叫聲爆),是指飛機速度突破音速時,產生的巨大響聲。

Overture不能完全解決音爆問題。斯科爾介紹,Overture今後在海上會以超音速飛行(他們主要經營五百多條跨洋航線),在陸地則將以亞音速飛行,不會出現音爆。

同時,當飛機在超音速飛行中,飛機上的乘客甚至不會感覺到突破了音障,飛機表現會很平穩。而且由於聲音傳播速度比飛行速度慢,乘客也聽不到音爆聲。

飛機設計也考慮了降低音爆問題。Overture更輕的機身和修長的外部設計,有助於減少音爆。

每排2個座位

Overture機艙內每排僅2個座位,與其「瘦長」的身段有關。所有座位即靠窗又靠過道。

飛行員的視野

Overture的飛行員可以通過屏幕看到周圍環境,機上配備了攝錄機和座艙監視器,能把地面和飛機周邊情況反映到機載屏幕上。即使飛行員視野被其超長的機頭遮住也沒有關係。而協和為了讓飛行員有良好的視野,在起飛、著陸時,其機頭位會下降。

60億訂單

目前,Boom Supersonic公司獲得了60億美元的Overture訂單,顧客名單包括日本航空(JAL)、維珍大西洋航空(Virgin Atlantic Airways)。

自2003年協和退役以來,近二十年沒有再出現超音速客機。協和是當年最快速、最高端的客運飛機,但由於票價昂貴,維護、營運成本居高不下,協和始終未能佔據市場主流。

隨著技術進步,和市場對快速旅行的需求,目前多家公司都在研發超音速客機。

除了本文提到的Boom Supersonic公司外,還有美國太空總署(NASA)開發的X-59,將在2022年飛行,這是一款實驗性超音速飛機。據NASA介紹,它將很安靜,猶如「安靜的重擊」。

另一家總部位於佛羅里達州的Aerion,也在開發一款超音速公務機,其AS3預計以4馬赫速度飛行,可搭載50名乘客。

意大利都靈理工大學(Polytechnic University of Torino)教授、從事超音速客機工作的尼科爾‧維奧拉(Nicole Viola)說:「這不再只是一個夢想。到處都有人為此工作。」

斯科爾表示,他有信心實現自己的夢想,即向所有人提供價格合理的超音速客機。#

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