洛馬公司啟動美宇航局超聲速飛機X-Plane設計

寂靜天花板

據《航空周刊》2月29日報道，美國宇航局資助洛克希德·馬丁公司進行X-Plane驗證機的初步設計，以驗證100-120座的寧靜超音速飛機的沖擊波是否可以為大眾接受，從而為超音速飛行排除障礙。

　　在美國宇航局2000萬美元資金的資助下，洛克希德的臭鼬工廠將與通用航空（GE Aviation）合作，在2017年4月的初步設計評審（PDR）上發布單座、單引擎寧靜驗證機的概念機。評審完成后，將展開公開競爭，并于2019年9月實現X-plane的首飛。

　　美國宇航局的商業超音速技術項目經理彼得 ? 科恩（Peter Coen）表示：“洛克希德公司將設計的寧靜超音速技術 (QueSST) X-plane長約90英尺（約27米），重20,000磅（約9072千克），具備1.4-1.45馬赫的巡航速度，并配置了通用電氣F404戰斗機引擎來降低成本。”

　　該飛機將產生75 PNdB的正弦波紋音爆，而“協和式”超音速飛機的105PNdB的N型波“雙音爆”比美國宇航局認為大眾可接受的小型超音速飛機的音爆強度低20倍。這架載人X-plane將在人口密集地區飛行，以收集數據，了解大眾對寧靜超音速飛機的反應，尤其是室內，因為沖擊波能使室內的物體響動。該數據將提供給監管機構，由其決定是否取消超音速飛機在路面上空飛行的禁令——這是展開商業運作的先決條件。

　　科恩表示：“QueSST項目預計將花費3億美元，包括完成X-plane的飛行包線擴展試飛。人口密集地區的數據收集飛行預計將于2020年開始。”

　　寧靜驗證機是美國宇航級未來10年資助的大型X-plane系列中的首架飛機。美國總統奧巴馬在2017財政年度預算中劃撥了106億美元用于航空研究計劃。

　　美國宇航局副局長Jaiwon Shin表示：“超音速X-plane居首，是因為其相關技術最為成熟，這也是多年計算流體動力學分析、風洞測試和代理飛行測試的結果。”

　　在傳統超音速的設計中，機鼻、座艙罩、進氣道、機翼、機尾和排氣道產生的沖擊波會在大氣中傳播時結合，形成經典的N型波音爆。

　　而在寧靜設計中，飛機將產生一系列強度相當且不合并的沖擊波，形成S型波，從而使聲音聽起來像是柔和的隆隆聲，而非震耳的爆炸聲。

　　科恩表示：“洛克希德公司的設計以長機鼻為特點，以打破弓形激波，三角翼上方的發動機進氣道被用作屏蔽物，前緣襟翼和水平安定面可以控制沖擊，修長機身的最尾端還設計了升力尾翼。所有這些特性都有助于減少噪音。”

　　“由于美國宇航局資助的是PDR階段，而不是分攤成本，宇航局將擁有洛克希德公司的團隊手機的數據。”科恩說道。如此，美宇航局將對驗證機的設計和建造進行公開競爭，預計將實現行業成本分攤。

　　洛克希德·馬丁公司的設計“似乎是PDR階段最有價值的部分”，Shin說道。但是，波音也完成了美宇航局寧靜驗證機的概念設計，并將參與X-plane的投標。波音一直都對開發超速飛機頗感興趣。