美国宇航局正开发安静的超音速飞机

美国宇航局正开发安静的超音速飞机

美国宇航局正开发安静的超音速飞机。美国宇航局正委托洛克希德·马丁公司研制既能突破音障又可保持安静的飞机,代号X-59 QueSST。

当飞行器突破音障(1200公里/小时)时,会发出巨大的声响,这是由于空气被扰乱引起压力变化造成的。飞行器的迎风面和附近区域将形成激波面,这个声学能量高度集中的面在人的听觉上会呈现为一阵短暂而强烈的爆炸声音,俗称声爆或音爆。

美国宇航局正开发安静的超音速飞机

要想安静的突破音障很难。从分子角度来看,飞行器在它前面推动的所有声波都是一次到达,压力变化在所谓的冲击波中瞬间发生,并且,当飞行器一直处于超音速状态,音爆就会持续产生。

利用计算机辅助设计技术,洛克希德·马丁公司正在研发所谓的安静超音速技术:飞行器的机头更细长,顶部发动机的位置重新移位等,从而让超音速飞行器发出更柔和的声音。

事实上,这些设计并不能完全消除冲击波,而是减弱和柔化冲击。

美国宇航局正开发安静的超音速飞机

X-59 QueSST身长30米,其近三分之一被尖锐的机鼻占据。在机鼻后面,单座驾驶舱被设计为与机身合二为一流线型,并且驾驶舱没有安装前挡风玻璃,飞行员的前方只有一个显示前方视野的高清视频显示器,称为外部视觉系统。这是由于驾驶舱位于飞机主体的低处,没有地方放置前向挡风玻璃,这为飞行员造成了视觉障碍,需要这种独特的外部视觉系统。这是一套前置多摄像头和显示系统,可显示X-59 QueSST前方空域的图像。4K 显示器充当中央窗口,使飞行员能够安全地查看其飞行路径中的交通状况,同时还可以在增强现实模式中为进场、着陆和起飞提供图形化的飞行数据。

这些改动将音爆降低到了更容易接受的水平。传统的音爆约为105PLdB分贝,而X-59 QueSST的分贝为75PLdB,大致相当于在6米外砰地一声关上车门发出的声响。这意味着,当X-59 QueSST以每小时1400公里的巡航速度飞行时,地面上的人只听到轻微的砰砰声。

不过,这些只是洛克希德·马丁公司方面宣传的理论结果,只有美国宇航局在2023年初从洛克希德·马丁公司接收 X-59 QueSST时,我们才能看到真实情况究竟如何。

你觉得“洛马”真的能研制出这种安静的超音速飞机吗?

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