超音速客机想再次上天?解决音爆是首要问题
在初次试飞以验证LBFD的适航性之后,洛克希德公司和美国国度航空航天局将开始在生齿麋集地域举办超音速航行,以确保飞机的声学机能到达计划程度,并网络公家对超音速飞机低空航行的回响。今朝,这些测试打算将于2022年在爱德华兹空军基岛?周开始。 科恩说:“我们真的但愿获得尽也许普及的回应。我们想知道重复举办超音速的航行的影响是什么。” 音爆题目 音爆是当飞机超音速航行时发生的攻击波。假如你想要飞机的航行速率高出音速,那么基础就没有步伐绕过音爆。 在航行进程中,飞机将氛围分子推开,发生一系列的压力波,以声速(1马赫)朝各个偏向移动。当飞机的速率靠近音速时,这些波的速率开始无法逾越你的飞机,它们开始压缩在一路,形成一个锥形的攻击波。这就像船在水中移动时的状况:在船速足够慢的环境下,船头发生的海浪比船速率快,会保持在船头前面。可是一旦船开始快速移动,海浪就无法提高并开始形成尾流。 当一架飞机打破音障时,攻击波锥会辐射开来,然后从飞机向下和向后辐射到地面。攻击波自己呈“N”外形,气压溘然上升,接着气压溘然降落,然后又规复正常。气压变革导致地面上的人听到两声巨响,这就形成了音爆。飞机离地面越近,发生的音爆就越大。 一个常见的误解是,飞机只有在打破音障时才会发生音爆。相反,音爆是飞机在超音速航行的整个进程中发生的持续效应。以是,假如你从纽约乘超音速飞机去洛杉矶,当你从新顶飞过期,在航行航线下的全部人城市听到庞大的轰鸣声。 因为音爆会影响到公家,滋扰野活跃物,打坏玻璃和粉碎旧构筑物,贸易超音速航行险些从一开始就注定了最终的失败。1964年,美国联邦航空打点局(Federal Aviation Administration)在俄克拉荷马城上空举办了一系列测试,以调查音爆对生齿麋集地域的影响。在6个月的时刻里,空军飞机在白日发生了1253个音爆。 尽量住民们一开始是乐意接管检测的,但在最初两个月后,投诉和有关音爆造成粉碎的陈诉就急剧增进,最终导致该项目提前竣事。对音爆的阻挡,尤其是来自环保人士的阻挡,从那往后就越来越多。同样,协和式飞机在1969年开始试飞,7年后开始客运航行,这时代一向面对着来自全天下的抗议。 关于贸易超音速飞机的高潮 而其他致力于规复超音速贸易航行的公司则采纳了差异的要领。总部位于波士顿的Spike Aerospace公司也在开拓一种低音爆的飞机,其S-512超音速飞机是一种可容纳18人的商务喷气式飞机。 Spike Aerospace总裁兼首席执行官维克·卡乔里亚(Vik Kachoria)暗示,他的公司之以是选择研发小型飞机有两个缘故起因:商务客户比平凡客户更乐意费钱乘坐超音速飞机,并且它对计划的挑衅也更小。和LBFD一样,S-512部件的外形对付减轻音爆影响也起了很大浸染。 (图示:Spike Aerospace公司开拓的S-512超音速公事机可容纳18名搭客,打算于2019年首飞。) 卡乔里亚说:“(减轻音爆影响)真的很是很是坚苦,尤其是在大型航空飞机上。那么,对我们来说,办理方案就是制造一架更小的公事机。更小的形状,更短的长度和更轻的重量都是镌汰音爆的重要身分。 S-512估量将在2019年举办首飞,其音爆给地面带来的噪音应该不会高出75分贝,可能说比正常的通话声轻微大一点。对比之下,协和式飞机的音爆给地面带来的噪音约莫是105分贝。 “(传统的)音爆也许有点令人不安,出格是假如你没有预推测它的环境下,”卡乔里亚说。“在航空展上你每每已经做好了筹备,以是这一点很风趣。” 回到内华达乡镇诺市,Aerion Supersonic公司也选择了开拓公事机,但这种飞机并没有符号性的低音爆外面计划。相反,Aerion Supersonic公司研发的AS2公事机将操作一种被称为“马赫截至速率”的征象,这将使它可以或许以1.2马赫的速率航行,而不会发生音爆。 在以“马赫截至速率”(Aerion将其称为“消振巡航”)航行时代,当攻击波进入巡航高度以下较温顺的大气层时,将会向上折射。该公司暗示,这种方法意味着AS2的乐成并不依靠于尚未获得验证的低音爆计划技能。 Aerion Supersonic公司执行董事长兼首席执行官布赖恩·巴伦支(Brian Barents)暗示:“Aerion Supersonic公司飞机高效的要害在于其领先的机翼技能,可以有用镌汰阻力和燃料耗损。” (图示:Aerion Supersonic公司的AS2公事机将操作一种被称为“马赫截至速率”的征象,这将使它可以或许以1.2马赫的速率航行,而不会发生音爆。) 今朝,Aerion Supersonic公司正与洛克希德公司相助计划AS2,打算将在2023年举办首飞。而科罗拉多州的一家初创公司Boom Technology暗示,它将研发一架可搭载55人的超音速飞机,其在超音速航行时要比协和式飞机宁静30倍。 Boom多次拒绝接管采访或透露更多打算细节的哀求。 繁荣之前 但纵然是低音爆飞机在美国也面对着一个庞大的障碍:自1973年以来,美国联邦航空打点局(Federal Aviation Administration)已经榨取在美国上空举办民用超音速航行。让美国联邦航空局扫除禁令必要两个步调。起首该机构必要为音爆确定一个可接管的噪音程度,而每家公司都必需证明其飞机的噪音不会高出这个程度。 美国国度航空航天局的科恩说,他但愿美国联邦航空局的划定可以或许更切合国际民用航空组织(ICAO)关于音爆的相干要求,而美国以外的大大都国度都遵循这一划定。究竟上,国际民用航空组织并没有完全榨取在陆地上空举办超音速航行,而是榨取传导到地面的噪声过大。 (图示:固然协和式飞机最终因本钱过高且噪音太大而退役,但其还是一家优雅大度的超音速飞机。)
他暗示:“我们但愿用更高的认证尺度代替禁令,就像是此刻用于腾飞和下降噪音的认证尺度一样。从本质上讲,假如飞机比这宁静,你可以证明它,就能得到认证通过。” 尽量美国联邦航空打点局尚未接头其政策的任何变革,但在2018年的联邦航空打点局从头授权法案中,国会要求该机构着手规复民用超音速飞机营业。 但纵然这一进程必要10年时刻,约西菲迪斯暗示,假如美国航空业想保持竞争力,当局必需僵持到底。 他暗示:“当局有责任主动颠覆这一禁令,并向一个新的超音速航行贸易市场开放海内航空业。假如我们不这么做,那么其他国度这么做只是时刻题目。” (编辑:湖南网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |