超音速巡航技术的未来发展前景
2003年10月24日,英国航空的协和式超音速客机(Concorde)进行了最后一次飞行,从伦敦希思罗机场起飞,绕英国天空一圈,最后在希思罗机场降落。
协和式超音速客机在希斯罗机场的最后一次降落前还受到了“红箭”飞行表演队护航的礼遇。
16年后的今天,再次提及这架跨时代的客机,除了感叹之外,更引人深思的是对超音速飞机未来的思考。
协和式客机谢幕飞行
协和式飞机曾被认为是奢侈飞行的的巅峰。翱翔在在纽约、巴黎和伦敦之间的往来航线,在大西洋上空呼啸而过。
然而,一切美好的事情都似乎都会有结尾,而协和号客机的结尾,似乎来得快了一些。
协和式客机简史
协和式客机是一个飞行时代的象征
协和式飞机是由法国和英国飞机公司联合研制的中程超音速客机,于1976年1月21日投入商业飞行,1979年停产,总共生产了20架。其中,有6架是研制型飞机,3架属英国,3架属法国。同样,其余14架运营的飞机也分别由法国航空公司和英国航空公司(也是法国和英国的载旗航空)平均拥有。
协和式飞机的飞行速度能超过音速的两倍,最大飞行速度可达2.04马赫,巡航高度18000米,巡航速度达到每小时2150公里。
在20年前,乘坐协和式飞机被视为豪华旅行,极致速度和奢侈享受的代表。当时,英国航空公司的协和式客机可容纳100名乘客——飞机前半部的40名乘客,后半部的60名乘客。
英国航空的协和式飞机主要执飞纽约、伦敦和巴黎之间的往来航线,旅客们真真正正地在以超越音速的速度飞越大西洋。
根据英国航空公司的说法,协和式飞机最快的飞行记录是是在1996年2月7日,当时它以2小时52分59秒的速度完成了从纽约到伦敦的飞行。
总计建造了20架协和式超音速飞机
协和式客机的陨落
遗憾的是由于它高昂的运行费用、上世纪70年代燃料价格的飞涨以及环境监管问题让它并没有获得多少订单。
除此之外,超音速飞行必须要面对音爆的问题。
简单地说,飞机在进行超音速飞行时会形成激波面,激波面是声音能量的高度集中面,又被称为音锥。音锥在传导到地面时会发出一声短暂而爆裂的爆炸声,这种声音又被称为“音爆”。强烈的音爆但会对地面的建筑物造成破坏,也会对飞行器本身跨越冲击面的部分造成很大压力,所以各国都禁止超音速飞机在住宅区飞跃。
协和号在执飞期间,也在大西洋上空才使用超音速巡航。
而2000年法国航空4590号班机空难的发生更是让其走下了神坛,从此一蹶不振。
2000年7月25日,法国航空一架属于德国彼得·戴尔曼邮轮公司(PeterDeilmannCruises)的旅游包机原定由法国巴黎夏尔·戴高乐国际机场飞往美国纽约肯尼迪国际机场的协和客机,起飞时被跑道上的一块由一架美国大陆航空DC-10发动机脱落的金属薄片割破轮胎,轮胎碎片冲击油箱造成油箱内部燃油剧烈波动,油箱从内向外破裂,造成协和飞机起火,坠毁于巴黎市郊的戈内斯。空难造成机上100名乘客和9名机组人员全部罹难,并造成地面的4人死亡。
法国航空4590号班机空难
16年后的今天,超音速飞行的未来何在?
事实上,很多人从未停止过对超音速飞行的向往。对飞机更快,更高和更远的性能追求永远是航空界不断发展的动力源泉,就像当年泛美航空的创始人朱恩.特雷普一样。
在美国政府对发展超音速客机还犹豫不决的时候,朱恩.特雷普率先发难,花了数千万美元向英法两国订购了6架协和式超音速客机,接着故意把消息走漏给美国媒体。时任美国总统肯尼迪仅隔了一天便向公众宣布美国将在民用航空上支持设计发展超音速客运飞机。
虽然波音的超音速飞机计划最终没有转化为商业运营,但是对超音速飞行的研究一直没有止步。
目前,仍有几家公司致力于超音速飞机的研究,其中一家比较知名的公司是Boom SpuerSonic超音速公司,该公司计划今年推出Overture超音速客机的1:3比例原型机XB-1。
这辆双发飞机将用于试验全尺寸喷气式飞机各项技术,包括其高效空气动力学、先进复合材料和高效推进系统。
目前,Overture有来自日本航空公司和维珍集团的30架意向订单。
Boom Supersonic对超音速飞行重燃热情
Boom表示,Overture超音速客机将以2.2马赫(每小时2715公里)的速度飞行,比协和式飞机还要快10%左右。这意味着从纽约飞往伦敦的航班、悉尼飞往香港的航班将不超过4小时,而从悉尼飞往洛杉矶航班则只需要6小时左右。
No destination is out of reach!
没有一个目的地是遥不可及的——也成为了Boom Overture超音速飞机的宣传词。
然而就目前而言,一切仅仅停留在设想和图纸中,究竟超音速客机能不能重新归来,依然是一个未知数。
评论区的你,觉得超音速飞行有未来吗?
协和式飞机,是超音速客机的首秀,会不会也是超音速客机的绝唱呢?
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