美国超声速客机研发再迈进：X-59首飞成功，推进法律松绑

10月28日，由美国国家航空航天局（NASA）和洛克希德·马丁公司联合研发的X-59静音超声速技术验证机（QueSST）在美国加州帕姆代尔成功首飞，飞行持续了约67分钟。

不过，根据普遍的试飞规律，X-59还需要在多次飞行中逐步扩大飞行包线，完成收起落架飞行，并实现对更大高度、更大速度、大迎角、大过载等性能的验证，直至逼近、抵达设计极限。

试飞中的X-59，它属于美国政府科研资产，虽非军用飞机，但也不是商业飞机。

在首次飞行中，X-59的主要任务是验证该机的基本气动和操控特性，各基本机载系统的稳定性，以及安全完成起降的能力。本次飞行中，其飞行高度约12000英尺 (约3657米)，最高速度约为230英里/时 (370千米/时)。X-59最终的目标，是在55000英尺（约16764米）以马赫数1.4的速度进行超声速巡航时，将激波引发的声爆效应抑制到非常低的水平，以至于地面人员仅能听到类似于关车门的轻微“砰噗”声（约75分贝）。

X-59验证机，注意激波的形态和分布区域。

X-59项目的目标，是验证一系列抑制超声速飞行中激波形成和向地表传播的理论设想和技术思路。其核心出发点，是借助特殊的外形设计，减弱激波的强度，并使其尽量向机身上方反射出去。扁平机头边缘、长细比惊人的机身（尤其是前机身）、布置在机翼投影轮廓内部的背部进气口，都是为该目标服务的特化设计。

目前还不好判断X-59上的前沿设计能取得多大的成果。但总体来看，X-59是典型的特化设计产物，其激波控制机理背后要付出非常显著的代价。比如夸张的长细比，会导致载人载货能力的严重削弱；大幅度弱化机身下表面激波，同时意味着显著的整体升力损失。

因此，X-59的激波控制技术必然要经历更高程度的发展和变形，才能以保有相似神韵的不同设计面貌，真正应用在实用化的运输类飞机型号上。这个历程很有可能并不轻松，将会充满各种挑战和意外。但与纯粹技术发展面临的阻力相比，法律法规上的阻力并不一定更小，这是超声速客机发展面临的另一个关键障碍。

图-144

20世纪50至60年代是全球航空业的“狂热浪漫”期，从动力到气动外形，多方面均实现了飞跃式的进步。尤其是战斗机和攻击机性能堪称狂飙突进，这使当时的航空从业者们相信，超声速客机时代就在眼前，而且将由他们缔造。美国、苏联、欧洲都投入了大量的资金和人力物力研发超声速客机，但最终的结局是没有一家获得市场意义上的成功。

随后，一些国家和企业很快清醒过来，波音等公司的相关项目下马。苏联开发的图-144客机在生命末期，也只将航程从2400千米扩展到了3100千米，不及设计指标（6500千米）的一半，不具备实用化运营能力。英法合作研发的“协和”客机，在设计制造层面上几乎做到了当时的最优方案。但如果脱离来自国家的公共财政支持，它的商业盈利情况不足以支撑机型的自持运营，这也是其在坠机事故后迅速退役的重要原因。

“协和”号客机

直到今天，在不计入私人及民营企业拥有的退役军用飞机的前提下，除了美国布姆公司的XB-1验证机属于特殊个例外，全世界范围内都没有民商用的超声速飞机。导致这种现象的主要原因有两个：

第一个原因是，超声速飞行要求使飞机面临更苛刻的外形限制和结构性能要求，并需要高得多的跨超声速推力——这意味着同样的燃料能量将只能形成更少质量的喷流。更高的设计制造成本、更大的维护修理代价、更高的油耗，使超声速飞机在大多数民商用场景中处于明显的经济劣势。

不过从近三十多年的技术发展，特别是现代先进涡扇在无加力跨超声速推力性能上的进步来看，超声速客机在理论上有能力大幅度降低成本，并在部分跨洋跨洲航线上实现盈利。这也是布姆等新兴公司宣布研发超声速客机的产业背景基础。

XB-1验证了马赫数1.2以下的“马赫截止”技术，通过阻断激波向地面传播，可以实现显著的降噪效果。

第二个原因则是，超声速飞行必然产生激波。当强激波卷扫而过的时候，地面会感受到非常强烈的噪声和振动，甚至足以导致门窗玻璃破裂。因此在绝大多数国家，正常状态下都是严厉禁止飞机在城市等人口稠密地区上空进行超声速飞行的。

这种规范很快被升格为明确的法律法规，比如美国联邦航空管理局（FAA）的14CFR 91.817条款规定，禁止穿越陆地上空的超声速飞行。这意味着超声速飞机只能在海洋上空的少数航线上，才拥有超声速飞行的权力；在大多数经过陆地上空的航线上，它将被迫以低效状态维持亚声速飞行。显而易见，传统的航空巨头企业，更没有动力去研究超声速的公务机和客机了。

2025年6月，特朗普政府发布行政令，要求FAA废止自1973年以来禁止民用飞机在陆地上空进行超声速飞行的既有条款。新条款《超声速航空现代化法案》将按照是否会产生破坏性声爆、实际地面可感受的噪声水平，来判定是否许可超声速飞行。很显然，美国政府这一举措目的是给航空产业松绑，寻求在高速空运领域实现领先优势。

布姆公司的目标型号“序曲”概念图

这一行政令与XB-1和X-59的试飞有着密切的协同关系。一方面新规将为XB-1和X-59等新高速飞机扫除项目发展的法律障碍，并为其提供法理依据。另一方面，XB-1和X-59的实际试飞结果，特别是地面噪声的居民实际感受调查统计结果，将成为新规条款细化冻结的关键基础。

值得重视的是，以FAA在全球航空运输产业中的影响力，一旦该法规正式成文生效，它将通过被直接认可援引、又或者借鉴参照的方式，成为世界范围内大多数国家的事实标准。基于这一点，XB-1和X-59的后续试飞结果，值得重点关注。（候知健）