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民航飛機不能像高鐵一樣提速?它的出現有望破解難題

2019-07-08 10:49:00
來源:中國青年報
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  深科淺説

  高鐵都那麼快了 飛機就不能爭口氣?

  隨著高鐵的速度不斷被刷新,飛機是否會被部分取代的疑問不斷被拋出來——民航飛機就不能像高鐵一樣提速嗎?

  要回答這個問題,或許只能靠傳説中的超聲速民航飛機了,其飛行速度,至少能夠達到現役亞音速民航飛機的兩倍。

  按照中國航空研究院前沿技術研究部副總師、研究員徐悅的説法,新一代綠色超聲速民航飛機一旦問世,將極大地縮短空中飛行和民航運輸的時間,使國際間的經貿往來更為頻繁和高效,讓人們的生産生活和高速飛行完美融合。

  徐悅説,歷經數十年的發展,高亞聲速民航飛機如波音系列、空客系列等已經相當成熟,在安全性、經濟性、環保性等方面都已達到很高水準。不過,對於跨越大洲大洋的長距離航線來説,快捷性、舒適性方面的瓶頸難以突破:現役民航飛機飛行時間一般都要在10余個小時以上,而長時間飛行也讓機組和旅客疲憊不堪。

  超聲速民航飛機的出現,有望破解這些難題。

  早在1976年1月,第一代超聲速民航飛機“協和號”就已問世,這是當時人類最大的技術創新之一。不過徐悅説,這一代飛機所帶來的強音爆、高油耗、高污染等三大致命弱點,嚴重削弱了其市場競爭力,導致其最終退出商業運營。

  20世紀90年代以後,新一代綠色超聲速民航飛機再次成為世界航空界的研究熱點之一。徐悅説,這一次,除了低阻力、低油耗等常規需求,還要保證其音爆水準降到可接受的程度,滿足日益提高的機場周邊噪聲標準和發動機低排放要求。

  “以目前世界範圍內的超聲速民航飛機設計技術水準來衡量,實現經濟可承受的綠色超聲速飛行,仍存在極大挑戰。”徐悅説。

  針對新一代綠色超聲速民航飛機,美國、歐洲、俄羅斯、日本等紛紛提出了各自的超聲速、高超聲速民航飛機概念方案,這些方案在強調傳統民航飛機安全性、舒適性、經濟性等特點的同時,也都把綠色環保放在至關重要的位置。

  根據公開資訊,以美國為代表的發達國家在低音爆、低油耗、低排放等方面已經進行了近70年的不懈探索,獲得大量技術成果和經驗積累,並且逐漸開始向實用領域轉化,相關設計技術首先應用於體型較小、重量較輕、巡航速度也較低的超聲速公務飛機上,預計最快2025年前後可以陸續交付,而較大型的超聲速民航飛機在2030年後可能投入商業運營。

  此外,美國國家航空航太局與洛克希德馬丁公司聯合研製的X-59低音爆超聲速驗證機,整合了美國近年來在低音爆設計領域的成果,也將於近期率先進入飛行驗證階段。

  相比之下,雖然我國在超聲速民航飛機領域起步較晚,但隨著近年來科研投入的不斷加大,以及科研團隊的刻苦攻關,我國已經初步形成了對航空發達國家快速追趕的態勢。

  在剛剛閉幕的中國科協年會上,發佈了2019年20個被稱作“硬骨頭”的前沿科學問題和工程技術難題,其中就包括“綠色超聲速民機設計技術”。截至目前,我國已突破聲爆高精準度預測、低阻力低音爆設計等綠色超聲速民航飛機的核心關鍵技術。

  “這將是我國民用航空工業趕超傳統航空強國的一次重要歷史機遇,對於提升我國民航飛機産業整體實力、使中國製造走向國際,具有重要的戰略意義。”徐悅説,相信在不久的將來,由我國自主研製的綠色超聲速民航飛機,將翱翔在祖國的藍天之上。

  中國青年報中國青年網記者 邱晨輝 來源:中國青年報

[責任編輯:張曉靜]