美國超音速飛機(jī)研發(fā)商Boom Supersonic公司介紹,當(dāng)實(shí)驗(yàn)性XB-1飛機(jī)在1月28日的首次超音速飛行中3次突破音障時(shí),并沒有產(chǎn)生可以從地面聽到的音爆。
Boom Supersonic創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Blake Scholl在一份新聞稿中表示:“這證實(shí)了我們長期以來的理念——超音速旅行可以負(fù)擔(dān)得起、可持續(xù)發(fā)展,而且對(duì)機(jī)上和地面人員都很友好。”
實(shí)驗(yàn)性超音速飛機(jī)XB-1。圖片來源:Boom Supersonic
當(dāng)飛機(jī)高速穿過大氣層時(shí),它會(huì)改變周圍的氣壓,從而產(chǎn)生聲波。當(dāng)超音速飛行超過音速(1馬赫)時(shí),這些聲波結(jié)合起來形成沖擊波,從飛行路徑傳播出去。這種音爆可以傳播到足夠遠(yuǎn)的地方,以至于到達(dá)地面。在那里,它能夠產(chǎn)生巨大的噪聲,震動(dòng)建筑物,甚至打破玻璃。
陸地上的音爆破壞力極大。2003年,被譽(yù)為世界上飛得最快的民航客機(jī)——協(xié)和式飛機(jī)被迫退役,許多國家也因此禁止商用超音速飛機(jī)。從那以后,航空工程師一直在努力開發(fā)一種飛機(jī)設(shè)計(jì),使其能夠在沒有伴隨音爆的情況下進(jìn)行超音速飛行。
在這種背景下,XB-1飛機(jī)利用了一種名為“馬赫截止”的物理現(xiàn)象。因?yàn)槁曇粼诟叩母叨葌鞑サ酶栽谶@種高度突破音障的飛機(jī)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)無法到達(dá)地面的音爆——如果音爆向下傳播,會(huì)因速度的增加而被折射,直到在高于地表的某一點(diǎn)上被反射向天空,最終消散。
關(guān)鍵在于溫度和風(fēng)也會(huì)影響音速,因此超音速飛機(jī)的理想高度和速度將取決于大氣條件。德國航空航天中心的Bernd Liebhardt說:“真正的挑戰(zhàn)是獲得非常準(zhǔn)確的關(guān)于溫度和風(fēng)的大氣預(yù)報(bào),由此計(jì)算實(shí)際的馬赫截止飛行速度非常簡單且直接。”
Boom Supersonic表示,2月10日,XB-1在第13次也是最后一次試飛中也實(shí)現(xiàn)了超音速,沒有產(chǎn)生音爆。現(xiàn)在,該公司正在利用從試飛中學(xué)到的知識(shí),幫助其未來的商用客機(jī)Overture實(shí)現(xiàn)同樣的壯舉。超音速飛機(jī)的飛行速度將比目前的商用客機(jī)快50%。這將使從紐約到洛杉磯的航空旅行時(shí)間縮短90分鐘。
但是,Liebhardt表示:“進(jìn)行馬赫截止飛行,在相同的距離上比亞音速和超音速飛行消耗更多燃料。”這使得它在經(jīng)濟(jì)上不如常規(guī)超音速飛行可行,并且是“燃油經(jīng)濟(jì)性最差的飛行速度”。他認(rèn)為,馬赫數(shù)截止飛行更多地是“超音速公務(wù)機(jī)用戶”的小眾用例,而不是商業(yè)航空公司。
本文鏈接:XB-1超音速飛行未產(chǎn)生可聽見的音爆http://www.lensthegame.com/show-11-17416-0.html
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