北京
X-59试验机——
超声速飞行能否“静音”
X-59试验机首飞。
近日，美国国家航空航天局研制的X-59静音超声速试验机完成首次飞行，引起外界关注。
验证静音超声速技术
X-59试验机修长的机身和独特的造型，很容易唤起人们对另一架超声速飞机——协和式客机的记忆。20世纪70年代中期，由法国和英国联合研制并短暂投入使用的协和式客机，横跨大西洋只需要不到3.5小时，曾是超声速民航的象征。然而，高昂的运营成本与音爆问题，以及安全性、可靠性等问题，最终导致协和式客机黯然落幕，于2003年全部退役。
X-59试验机不是协和式客机项目的延续，也不是下一代超声速客机的原型机，而是一架用于进行技术试验的验证机。其任务是探索如何实现安静地超声速飞行，这也是导致协和式客机失败的主要原因之一。协和式客机的音爆声如同雷鸣，只能在海面上空进行超声速飞行，严重限制其飞行路线。X-59试验机的目标，就是将雷鸣般的音爆声变小。
X-59试验机集空气动力学、材料科学和声学工程领域的多项突破于一身，其所有设计围绕一个核心目标：重塑飞行器产生的激波，削弱音爆。
X-59试验机的机头极其修长，约占机身全长的1/3。这种设计的作用在于避免在机头位置汇聚产生强烈的、能在地面发出巨大声响的激波。由于机头过长，飞行员没有传统的正前方视野，借助一套外部视觉系统观察前方。机翼采用大后掠三角翼，并与机身进行高度一体化设计。
X-59试验机采用单台大推力发动机作为动力，并将其安装在机身背部。这不仅能利用机翼和机身遮蔽部分发动机噪音，还能削弱发动机舱产生的激波对整机特性的影响，确保机身下方平滑的“声学轮廓”不被破坏。
应用道阻且长
虽然X-59试验机已完成首飞，但其未来研究和应用之路仍然漫长。
一是技术验证的不确定性。X-59试验机进行了大量风洞试验和数字仿真训练，但真实飞行环境远比实验室复杂。该机能否在各种大气条件和不同飞行参数下稳定达到预期的静音效果，仍待首飞后的系列测试进一步验证。另外，其外部视觉系统的可靠性和适用情况也需要在实际飞行中进行测试。
二是经济考量。未来基于X-59试验机衍生出的商业客机能否实现盈利仍是未知数。其运营成本、载客量、航程与票价之间的平衡，决定其最终能否长期投入使用。
尽管如此，X-59试验机试飞成功，让外界看到静音超声速飞行的可能。未来其试飞计划将持续数年，相关测试数据提交管理机构的过程可能更漫长。当音爆声不再像雷鸣一般，飞行变得更加安静时，超声速飞行时代可能才真正宣告到来。
本文转载自公众微信号：中国国防报
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