随着高铁的速度不断被刷新,飞机是否会被部分取代的疑问不断被抛出来民航飞机就不能像高铁一样提速吗? 要回答这个问题,或许只能靠传说中的超声速民航飞机了,其飞行速度,至少能够达到现役亚音速民航飞机的两倍。 按照中国航空研究院前沿技术研究部副总师、研究员徐悦的说法,新一代绿色超声速民航飞机一旦问世,将极大地缩短空中飞行和民航运输的时间,使国际间的经贸往来更为频繁和高效,让人们的生产生活和高速飞行完美融合。 徐悦说,历经数十年的发展,高亚声速民航飞机如波音系列、空客系列等已经相当成熟,在安全性、经济性、环保性等方面都已达到很高水平。不过,对于跨越大洲大洋的长距离航线来说,快捷性、舒适性方面的瓶颈难以突破:现役民航飞机飞行时间一般都要在10余个小时以上,而长时间飞行也让机组和旅客疲惫不堪。 超声速民航飞机的出现,有望破解这些难题。 早在1976年1月,第一代超声速民航飞机协和号就已问世,这是当时人类最大的技术创新之一。不过徐悦说,这一代飞机所带来的强音爆、高油耗、高污染等三大致命弱点,严重削弱了其市场竞争力,导致其最终退出商业运营。 20世纪90年代以后,新一代绿色超声速民航飞机再次成为世界航空界的研究热点之一。徐悦说,这一次,除了低阻力、低油耗等常规需求,还要保证其音爆水平降到可接受的程度,满足日益提高的机场周边噪声标准和发动机低排放要求。 以目前世界范围内的超声速民航飞机设计技术水平来衡量,实现经济可承受的绿色超声速飞行,仍存在极大挑战。徐悦说。 针对新一代绿色超声速民航飞机,美国、欧洲、俄罗斯、日本等纷纷提出了各自的超声速、高超声速民航飞机概念方案,这些方案在强调传统民航飞机安全性、舒适性、经济性等特点的同时,也都把绿色环保放在至关重要的位置。 根据公开信息,以美国为代表的发达国家在低音爆、低油耗、低排放等方面已经进行了近70年的不懈探索,获得大量技术成果和经验积累,并且逐渐开始向实用领域转化,相关设计技术首先应用于体型较小、重量较轻、巡航速度也较低的超声速公务飞机上,预计最快2025年前后可以陆续交付,而较大型的超声速民航飞机在2030年后可能投入商业运营。 此外,美国国家航空航天局与洛克希德马丁公司联合研制的X-59低音爆超声速验证机,集成了美国近年来在低音爆设计领域的成果,也将于近期率先进入飞行验证阶段。 相比之下,虽然我国在超声速民航飞机领域起步较晚,但随着近年来科研投入的不断加大,以及科研团队的刻苦攻关,我国已经初步形成了对航空发达国家快速追赶的态势。 在刚刚闭幕的中国科协年会上,发布了2019年20个被称作硬骨头的前沿科学问题和工程技术难题,其中就包括绿色超声速民机设计技术。截至目前,我国已突破声爆高精准度预测、低阻力低音爆设计等绿色超声速民航飞机的核心关键技术。 这将是我国民用航空工业赶超传统航空强国的一次重要历史机遇,对于提升我国民航飞机产业整体实力、使中国制造走向国际,具有重要的战略意义。徐悦说,相信在不久的将来,由我国自主研制的绿色超声速民航飞机,将翱翔在祖国的蓝天之上。