美國超聲速客機研發再邁進：X-59首飛成功，推進法律松綁

10月28日，由美國國家航空航天局（NASA）和洛克希德·馬丁公司聯合研發的X-59靜音超聲速技術驗證機（QueSST）在美國加州帕姆代爾成功首飛，飛行持續了約67分鐘。

不過，根據普遍的試飛規律，X-59還需要在多次飛行中逐步擴大飛行包線，完成收起落架飛行，并實現對更大高度、更大速度、大迎角、大過載等性能的驗證，直至逼近、抵達設計極限。

試飛中的X-59，它屬于美國政府科研資產，雖非軍用飛機，但也不是商業飛機。

在首次飛行中，X-59的主要任務是驗證該機的基本氣動和操控特性，各基本機載系統的穩定性，以及安全完成起降的能力。本次飛行中，其飛行高度約12000英尺 (約3657米)，最高速度約為230英里/時 (370千米/時)。X-59最終的目標，是在55000英尺（約16764米）以馬赫數1.4的速度進行超聲速巡航時，將激波引發的聲爆效應抑制到非常低的水平，以至于地面人員僅能聽到類似于關車門的輕微“砰噗”聲（約75分貝）。

X-59驗證機，注意激波的形態和分布區域。

X-59項目的目標，是驗證一系列抑制超聲速飛行中激波形成和向地表傳播的理論設想和技術思路。其核心出發點，是借助特殊的外形設計，減弱激波的強度，并使其盡量向機身上方反射出去。扁平機頭邊緣、長細比驚人的機身（尤其是前機身）、布置在機翼投影輪廓內部的背部進氣口，都是為該目標服務的特化設計。

目前還不好判斷X-59上的前沿設計能取得多大的成果。但總體來看，X-59是典型的特化設計產物，其激波控制機理背后要付出非常顯著的代價。比如夸張的長細比，會導致載人載貨能力的嚴重削弱；大幅度弱化機身下表面激波，同時意味著顯著的整體升力損失。

因此，X-59的激波控制技術必然要經歷更高程度的發展和變形，才能以保有相似神韻的不同設計面貌，真正應用在實用化的運輸類飛機型號上。這個歷程很有可能并不輕松，將會充滿各種挑戰和意外。但與純粹技術發展面臨的阻力相比，法律法規上的阻力并不一定更小，這是超聲速客機發展面臨的另一個關鍵障礙。

圖-144

20世紀50至60年代是全球航空業的“狂熱浪漫”期，從動力到氣動外形，多方面均實現了飛躍式的進步。尤其是戰斗機和攻擊機性能堪稱狂飆突進，這使當時的航空從業者們相信，超聲速客機時代就在眼前，而且將由他們締造。美國、蘇聯、歐洲都投入了大量的資金和人力物力研發超聲速客機，但最終的結局是沒有一家獲得市場意義上的成功。

隨后，一些國家和企業很快清醒過來，波音等公司的相關項目下馬。蘇聯開發的圖-144客機在生命末期，也只將航程從2400千米擴展到了3100千米，不及設計指標（6500千米）的一半，不具備實用化運營能力。英法合作研發的“協和”客機，在設計制造層面上幾乎做到了當時的最優方案。但如果脫離來自國家的公共財政支持，它的商業盈利情況不足以支撐機型的自持運營，這也是其在墜機事故后迅速退役的重要原因。

“協和”號客機

直到今天，在不計入私人及民營企業擁有的退役軍用飛機的前提下，除了美國布姆公司的XB-1驗證機屬于特殊個例外，全世界范圍內都沒有民商用的超聲速飛機。導致這種現象的主要原因有兩個：

第一個原因是，超聲速飛行要求使飛機面臨更苛刻的外形限制和結構性能要求，并需要高得多的跨超聲速推力——這意味著同樣的燃料能量將只能形成更少質量的噴流。更高的設計制造成本、更大的維護修理代價、更高的油耗，使超聲速飛機在大多數民商用場景中處于明顯的經濟劣勢。

不過從近三十多年的技術發展，特別是現代先進渦扇在無加力跨超聲速推力性能上的進步來看，超聲速客機在理論上有能力大幅度降低成本，并在部分跨洋跨洲航線上實現盈利。這也是布姆等新興公司宣布研發超聲速客機的產業背景基礎。

XB-1驗證了馬赫數1.2以下的“馬赫截止”技術，通過阻斷激波向地面傳播，可以實現顯著的降噪效果。

第二個原因則是，超聲速飛行必然產生激波。當強激波卷掃而過的時候，地面會感受到非常強烈的噪聲和振動，甚至足以導致門窗玻璃破裂。因此在絕大多數國家，正常狀態下都是嚴厲禁止飛機在城市等人口稠密地區上空進行超聲速飛行的。

這種規范很快被升格為明確的法律法規，比如美國聯邦航空管理局（FAA）的14CFR 91.817條款規定，禁止穿越陸地上空的超聲速飛行。這意味著超聲速飛機只能在海洋上空的少數航線上，才擁有超聲速飛行的權力；在大多數經過陸地上空的航線上，它將被迫以低效狀態維持亞聲速飛行。顯而易見，傳統的航空巨頭企業，更沒有動力去研究超聲速的公務機和客機了。

2025年6月，特朗普政府發布行政令，要求FAA廢止自1973年以來禁止民用飛機在陸地上空進行超聲速飛行的既有條款。新條款《超聲速航空現代化法案》將按照是否會產生破壞性聲爆、實際地面可感受的噪聲水平，來判定是否許可超聲速飛行。很顯然，美國政府這一舉措目的是給航空產業松綁，尋求在高速空運領域實現領先優勢。

布姆公司的目標型號“序曲”概念圖

這一行政令與XB-1和X-59的試飛有著密切的協同關系。一方面新規將為XB-1和X-59等新高速飛機掃除項目發展的法律障礙，并為其提供法理依據。另一方面，XB-1和X-59的實際試飛結果，特別是地面噪聲的居民實際感受調查統計結果，將成為新規條款細化凍結的關鍵基礎。

值得重視的是，以FAA在全球航空運輸產業中的影響力，一旦該法規正式成文生效，它將通過被直接認可援引、又或者借鑒參照的方式，成為世界范圍內大多數國家的事實標準。基于這一點，XB-1和X-59的后續試飛結果，值得重點關注。（候知健）