高超音速客機：20年後有望3小時內直達世界各地

2月3日消息， 自從協和式超音速客機在2003年退役以後， 商務班機就未再實現超音速飛行。 但是現在有一些飛機公司希望能夠引領一個超音速航空旅行的新時代。 比如說Boom Supersonic公司計畫打造時速達到1451英里（約2335公里每小時）的飛機， 而且將從2023年開始把紐約到倫敦的旅行時間縮短到3小時15分鐘（正常航班大約需要8小時）。

也有一些公司並不滿足於超音速飛行， 它們設計了所謂的高超音速飛機， 能夠達到5倍音速， 大約相當於3800英里每小時（約6115公里每小時）。 這些超快的飛機最初很可能將被軍方用於執行打擊或者偵查任務。 但是專家稱， 高超音速技術能夠最終應用於商業飛行。 那樣的話， 地球上的任何地方都能夠在三小時內到達。

波音公司高超音速技術研究領域的首席科學家和高級技術人員Kevin Bowcutt博士稱：“這項技術當然屬於可能實現的範疇， 我認為我們已經能夠真正利用這項技術。

”但是打造一款能夠以高超音速飛行的飛機並不容易。 一些飛機已經實現了速度的突破， 其中包括波音公司實驗性的X-51A WaveRider。 但是目前所有的高超音速飛機都是用火箭引擎或者用過的火箭助推器提供動力的，

火箭雖然強大但是很沉重， 因為它們需要攜帶氧氣供燃料燃燒。 Bowcutt稱：“火箭引擎用於航空和導彈領域是非常棒的， 但是用於運送乘客有點不太理想。 ”這也是為何波音公司和洛克希德馬丁公司致力於研發噴氣式高超音速飛機的原因。 目前關於這些高超音速飛機的資訊還很少， 洛克希德馬丁公司也拒絕透漏飛機的任何細節。

波音公司上個月月初在奧蘭多的一場會議上公佈了一項最新的設計。

這種外形圓滑的飛機將由渦輪發動機提供動力， 與傳統的商業飛機飛行相似。 它的起飛和降落速度很慢， 但是在它的大部分飛行過程中， 它將轉換使用另外一種雙模式衝壓發動機， 這種發動機只有速度超過3馬赫（3倍音速）時才會運行。

常規的渦輪發動機使用旋轉的扇葉吸入空氣並且進行壓縮， 使氧氣與燃料接觸。 但是如果在高超音速時使用， 這種引擎會被熔化。 衝壓式噴氣發動機借助高速飛行產生的衝擊波來壓縮進入的空氣。 Bowcutt稱， 這樣的高速飛行會產生驚人的摩擦力， 因此一架高超音速飛機必須由鎳合金這樣的耐熱材料打造。

借助這項技術打造的高超音速飛機有可能在10到20年內問世。 那麼乘坐這樣一架飛機會有什麼樣的感受呢？Bowcutt稱：“在飛機加速起飛時你會像乘坐普通客機一樣體驗到推背感。

唯一的區別在於， 高超音速飛機的起飛感覺會持續一段時間， 直到達到一定的速度和高度。 之後的感覺就和任何其它飛機沒有區別了。 ”

高超音速飛機將在9萬到10英尺的高度飛行（約27.4千米到30.4千米）。 這一飛行高度超過現在的客機（通常在3.5萬英尺， 約10.6千米）， 這一高度足以讓你看到下方地球的曲面和頭頂的黑暗太空。 為了強化機身， 高超音速飛機或許會用虛擬窗戶取代真正的窗戶。 安裝在飛機外部的攝像頭將把外面的景象傳遞到虛擬螢幕上， 讓你獲得真實體驗。

超音速飛行和高超音速飛行在實現商業航空應用之前還面臨著許多阻礙。

其中一個問題就是需要解決這一高度上排放帶來的環境影響。 另外一個就是需要為這種超快形式的旅行找到足夠的市場。 為了支撐它的高超音速速度， 協和式超音速噴射客機為每位乘客攜帶的燃料是其它客機的4倍， 這也會導致票價提升。

美國航空租賃公司董事兼CEO John Plueger在談及高超音速乘客旅行時稱：“這項技術至少還需要15到20年時間， 才能夠具有成本競爭優勢， 讓其它航空公司重視它的存在。 ”此外就是飛機在超音速飛行過程中產生的超聲波音爆問題。 超聲波音爆能夠驚嚇到地面的人和野生動物。 為了避免這種情況， 美國航空管理局（FAA）禁止超音速航班在地面上空超音速飛行。 協和式超音速噴射客機只能夠在海洋上空超音速飛行， 這就限制了它的飛行路線。

但是工程師們正在努力探索如何為超音速音爆降噪。美國宇航局希望打造一款超音速飛機，能夠將噪音降低到足以說服FAA解除限制的程度，讓航空公司能夠提供在陸地上空飛行的超音速商業飛行服務。美國宇航局選擇洛克希德馬丁公司為它的靜音超音速飛機（QueSST）進行初步設計。這款飛機的形狀將分散高速飛行中產生的衝擊波，這樣它們就不會產生聲音巨大的音爆，而是產生柔軟的聲音，就像鄰居關門時的聲音一樣。

洛克希德馬丁公司負責QueSST專案的Peter Iosifidis稱：“如果你正在野外烤肉，而且有許多人在那裡交談，可能人們還會播放一些音樂，那麼你有可能會忽視超音速飛機的聲音。這項技術有希望在2025年左右讓FAA改變它的規定，讓超音速旅行在幾年內得到廣泛應用。”

超音速飛行能夠將許多旅行的時間縮短一半，但高超音速飛行能夠讓商業航空旅行變得更快而且更便利。Bowcutt稱：“國際性的當天往返旅行最終將成為日常事務，你能夠在1小時左右的時間裡從紐約飛到倫敦。你也可以在洛杉磯醒來並且吃完午飯，然後耗費2小時飛到東京。高超音速飛機能夠讓你開完會再回到家，而且睡在自己的床上。”

這就限制了它的飛行路線。

但是工程師們正在努力探索如何為超音速音爆降噪。美國宇航局希望打造一款超音速飛機，能夠將噪音降低到足以說服FAA解除限制的程度，讓航空公司能夠提供在陸地上空飛行的超音速商業飛行服務。美國宇航局選擇洛克希德馬丁公司為它的靜音超音速飛機（QueSST）進行初步設計。這款飛機的形狀將分散高速飛行中產生的衝擊波，這樣它們就不會產生聲音巨大的音爆，而是產生柔軟的聲音，就像鄰居關門時的聲音一樣。

洛克希德馬丁公司負責QueSST專案的Peter Iosifidis稱：“如果你正在野外烤肉，而且有許多人在那裡交談，可能人們還會播放一些音樂，那麼你有可能會忽視超音速飛機的聲音。這項技術有希望在2025年左右讓FAA改變它的規定，讓超音速旅行在幾年內得到廣泛應用。”

超音速飛行能夠將許多旅行的時間縮短一半，但高超音速飛行能夠讓商業航空旅行變得更快而且更便利。Bowcutt稱：“國際性的當天往返旅行最終將成為日常事務，你能夠在1小時左右的時間裡從紐約飛到倫敦。你也可以在洛杉磯醒來並且吃完午飯，然後耗費2小時飛到東京。高超音速飛機能夠讓你開完會再回到家，而且睡在自己的床上。”