NASA致力研发的“无声”超音速飞机将产生何种影响

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樓主

發表於 2018-2-23 20:06:22

图为试飞中的Bell X-1火箭飞机

据国外媒体报道，突破音障一直是工程界的一大挑战。并且，音障还会产生令人且惊且怒的巨大噪音。

　　在二战结束后那段令人目眩神迷的日子里，NASA当时还叫做NACA（美国国家航空咨询委员会），超越音速意味着找到一名乐意冒险的飞行员，打造一架能胜任高速飞行的飞机，然后飞速划过荒无人烟的沙漠上空。

　　查克·耶格尔（Chuck Yeager）驾驶NACA研发的Bell X-1型飞机，成为了突破音障的第一人。如今，超音速飞机最常采用的形式便是喷气式战斗机。

　　如果是在战场或训练场上，超音速飞机产生的音爆不足为重。毕竟被炸弹轰炸时，没人会去关心噪音污染。但如果要把超越音速的创新技术转化为商业用途呢？这个问题无疑困难得多，并且与目前飞机的物理局限相比，噪音问题解决起来更加棘手。

　　如何在实现“超音速”的同时，解决“音爆”问题？这正是NASA航空部门的研发重点。在NASA的2019预算申请书中，“打造安静的超音速飞机”尤为显眼，因为这一目标的困难度和急迫性都十分突出。NASA希望在2021年前完成试飞。但这一成就对我们普罗大众而言有何意义呢？实际上，这样一架飞机能够将我们风驰电掣、且安静舒适地载至任何目的地。

　　过去曾有一种名叫“协和”（Concorde）的超音速客机，主要由英航和法航联合运营。它仅需三个半小时便可从纽约飞到伦敦，只有普通客机的一半。并且这条航线下方主要是大西洋，广阔无垠、悄无人烟，非常适合超音速飞行。在大部分飞行时间里，它的巨大噪音并不会造成太大影响。

　　但为了在机场降落，飞机仍需飞近人群，常使人们抱怨连连。《纽约时报》1977年曾这样描述过协和式客机的噪音：

　　“意料之外的巨响——比如爆炸声、轰鸣声、啸鸣声等等——不只是令人讨厌而已。人体会将其视作危险来临的警告，并自动做出反应，做好‘逃跑或战斗’的生理准备。实验室生成的噪音即可让人体产生这些反应，而当英法联合打造的协和式客机昨天首次降落在纽约时，发出的噪音比实验室中的还要大。协和式客机降落时或起飞时的噪音可能会引发人们对上述生理反应的新一轮担忧，并且起飞时尤甚，因为飞机起飞时的声音比降落时大得多。”

从1969年首次升空，到2003年最后一次降落，协和式客机始终被人们的抱怨所围攻。如何在飞机功能、超快航速、以及对航线附近居民的影响之间找到平衡，一直是协和式客机面临的巨大挑战。

　　“纵观历史，政府几乎从未像解决协和式超音速客机引发的争议时这样，为先进技术与环境影响间的冲突举办专题讨论会。”美国交通部官员罗伯特·B·多宁在1976年写道。

　　安静的超音速飞机需要借助现代材料与工程技术，这在上世纪60年代是无法实现的。如今，我们既要让飞机实现超音速飞行，又不能影响人们的正常生活。

　　这无疑是一个美好的梦想。而假如安静的超音速飞机如期问世，第二代超音速民航产业也不会只有一种型号的飞机。届时，这种超快、超静的旅行方式将迅速流行开来，航线也不仅限于开放海域上空，而是遍及世界各地。

　　此外，如果NASA打造安静超音速飞行的努力没有白费，喷气式战斗机可能也会沿用相同的设计，成为无声的致命杀手。