X-59試驗機——超聲速飛行能否“靜音”？

X-59試驗機——

超聲速飛行能否“靜音”

X-59試驗機首飛。

近日，美國國家航空航天局研制的X-59靜音超聲速試驗機完成首次飛行，引起外界關注。

驗證靜音超聲速技術

X-59試驗機修長的機身和獨特的造型，很容易喚起人們對另一架超聲速飛機——協和式客機的記憶。20世紀70年代中期，由法國和英國聯合研制并短暫投入使用的協和式客機，橫跨大西洋只需要不到3.5小時，曾是超聲速民航的象征。然而，高昂的運營成本與音爆問題，以及安全性、可靠性等問題，最終導致協和式客機黯然落幕，于2003年全部退役。

X-59試驗機不是協和式客機項目的延續，也不是下一代超聲速客機的原型機，而是一架用于進行技術試驗的驗證機。其任務是探索如何實現安靜地超聲速飛行，這也是導致協和式客機失敗的主要原因之一。協和式客機的音爆聲如同雷鳴，只能在海面上空進行超聲速飛行，嚴重限制其飛行路線。X-59試驗機的目標，就是將雷鳴般的音爆聲變小。

X-59試驗機集空氣動力學、材料科學和聲學工程領域的多項突破于一身，其所有設計圍繞一個核心目標：重塑飛行器產生的激波，削弱音爆。

X-59試驗機的機頭極其修長，約占機身全長的1/3。這種設計的作用在于避免在機頭位置匯聚產生強烈的、能在地面發出巨大聲響的激波。由于機頭過長，飛行員沒有傳統的正前方視野，借助一套外部視覺系統觀察前方。機翼采用大后掠三角翼，并與機身進行高度一體化設計。

X-59試驗機采用單臺大推力發動機作為動力，并將其安裝在機身背部。這不僅能利用機翼和機身遮蔽部分發動機噪音，還能削弱發動機艙產生的激波對整機特性的影響，確保機身下方平滑的“聲學輪廓”不被破壞。

應用道阻且長

雖然X-59試驗機已完成首飛，但其未來研究和應用之路仍然漫長。

一是技術驗證的不確定性。X-59試驗機進行了大量風洞試驗和數字仿真訓練，但真實飛行環境遠比實驗室復雜。該機能否在各種大氣條件和不同飛行參數下穩定達到預期的靜音效果，仍待首飛后的系列測試進一步驗證。另外，其外部視覺系統的可靠性和適用情況也需要在實際飛行中進行測試。

二是經濟考量。未來基于X-59試驗機衍生出的商業客機能否實現盈利仍是未知數。其運營成本、載客量、航程與票價之間的平衡，決定其最終能否長期投入使用。

盡管如此，X-59試驗機試飛成功，讓外界看到靜音超聲速飛行的可能。未來其試飛計劃將持續數年，相關測試數據提交管理機構的過程可能更漫長。當音爆聲不再像雷鳴一般，飛行變得更加安靜時，超聲速飛行時代可能才真正宣告到來。

本文轉載自公眾微信號：中國國防報

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