ME战士重拾旧梦 超音速客机卷土重来?

 

想象一下,如果飞机速度提高一倍,达到2000公里甚至更快一些,那么飞越大西洋只需要3小时,飞越太平洋也不过5小时。...







现代飞机每小时接近1000公里的速度已经不算慢,但相对于您选择的旅程,比如7000公里以上的越洋航班,还是要耗去8个甚至9个小时。想象一下,如果飞机速度提高一倍,达到2000公里甚至更快一些,那么飞越大西洋只需要3小时,飞越太平洋也不过5小时,那样的话,就再也不用为漫长枯燥的旅程担忧了。(图为协和客机)



早在“协和”和图-144孕育之时,美国就发现超音速客机市场存在被欧洲和苏联垄断的可能。美国坐不住了,肯尼迪总统在1963年公布了国家超音速运输计划,支持美国企业开发同类产品,直接向图-144和“协和”叫板。该项目的鼎盛时期,曾资助了波音2707超音速客机75%的研制费用。美国的胃口更大,决意把载客量提升一倍,达到250人,飞行速度提高到2.7马赫,而且具备洲际航程。(图为图-144客机)



客机其实完全有理由飞得更快。早在1947年,人类就已经把喷气式飞机的速度提高到了音速以上,但超音速飞行的技术在很长时间里局限在军事航空领域。在喷气式推进技术应用于民用飞机后,飞行速度已经几乎实现翻番,短期内超音速飞行的需求并不明显。直到上世纪70年代,民航竞争日趋激烈的形势下,英法美苏等国家才开始严肃地考虑超音速客机问题。最终,以欧洲的“协和”和苏联图-144为代表的超音速客机的出现,让民用航空运输业像注射了吗啡一样亢奋异常。所有的亚音速客机,似乎一夜之间被挤进了故纸堆。人们一厢情愿地认为,相对于高速旅行的振奋,超音速客机的音爆噪声已变得无足轻重,大家将会把它作为享受快速航空服务的合理代价。(图为波音2707超音速客机)



然而,在1973年巴黎航展上,首架量产型图-144在万众瞩目下坠落,成为一团扭曲的燃烧废墟,6名机组人员和地面15名人员丧生,图-144名誉扫地。1978年,另一架图-144也在交付试飞中坠毁,机上无人生还。到1978年6月退出客运服务前,俄罗斯航空公司图-144总计仅执行过55次载客飞行,此时距该机首飞尚不足10年。



与图-144相比,“协和”本应有更好的机会,除了英法的坚定支持和航电与性能优势,“协和”也的确短暂兴奋了市场,订单数量曾一度飙升到74架。但是,2000年的巴黎坠机事故、911袭击对民航的冲击、音爆和噪音问题、燃油经济性不佳,这些都是原因。但还有一条更为根本的原因常常被人忽视,那就是作为一种新型客机,“协和”从一开始就犯了个严重错误,就是试图用牺牲载客量的方式保证超音速和大航程,超音速的确是个不错的噱头,人们愿意为此多付出些钞票,但关键问题是,人们对这个“噱头成本”或者说“时间成本”的容忍度究竟有多高?这一理念能否保证航空公司有合理的收益?在设计之初,这两个问题都被过度乐观地估计了。



2003年法航“协和”在巴黎坠毁,机上109人罹难,成为压垮“协和”的最后一根稻草。当年11月26日,“协和”也黯然退出了航运市场。



然而,追求超音速运输的研究并没有停下,研究人员发现,如果要充分利用现有航空技术并降低起降噪声,超音速客机的尺寸不能太大,而巡航速度的选择也应以1.6~1.8马赫为宜。于是人们发现,超音速航运的突破点极有可能是小型或中型公务机,因为搭乘公务机的大佬们从不敏感于坐驾的运营成本,这些和他们的时间价值相比几乎不值一提。



2016年11月,美国科罗拉多州音爆公司宣布,将开发一种经济性良好且能够比现代商用客机快2.6倍的超音速飞机。音爆公司计划先设计建造一架载客45人的原型机XB-1,用来检测飞机的低速操纵性和高速性能。XB-1安装3台通用电气J85涡喷发动机,计划2017年首飞。按照音爆公司的说法,XB-1最大航程8400公里,巡航高度18000米,飞行速度2.2马赫,比当年的协和还要快上10%!请注意,载客45人的体量,完全就是超音速公务机。



“协和”最多载客100人,高昂的运营成本使得一次越洋往返航班票价高达20000美元,这完全不是普通人所能承受的。而音爆公司的XB-1从纽约到伦敦的往返航班耗时约为3小时25分钟,票价大约为5000美元,虽然不算便宜,但比起“协和”算是萝卜白菜价了,考虑到该机市场定位主要是纯商务人士,这个价格确实有希望。



当然,音爆公司要解决的问题足足还有一箩筐。超音速飞机的低速操纵性和前向视野问题,起降速度和滑跑距离问题,运营噪音强度问题,减阻问题等等,从外形上看XB-1至少有70%拷贝了“协和”的设计,考虑到J85发动机的推力和经济性,以及未来新动力在推重比、经济性和可靠性方面的变数,许多人认为音爆公司的主意不靠谱,但维珍集团的老板理查德·布兰森认为这完全有可能实现。维珍公司已经承诺买下首批10架飞机的选择权。据说另一架欧洲航空企业已经表示,有意购买多达15架超音速客机。据说这些意向订单总值已经高达50亿美元。



音爆公司究竟是否最终会成功,说不好。技术上的挑战不是问题,关键在于实现这样的技术指标需要花费多大成本和代价。因为说到底,超音速航空运输的本质,并非飞机与音速的较量,而是需求与成本的角逐。

(本文摘编自《航空知识》)

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