1969年是值得載入史冊的一年。今年,英法聯合開發的第一架超音速客機協和號成功飛上天空,阿波羅11號也首次成功將人類送上月球。50多年來,這架豪華客機和阿波羅計劃的火箭已經成為博物館的展品,但NASA這兩種過去輝煌所代表的精神正在嘗試復興。
安靜的超音速飛機是兩者創新精神的結合。GE航空集團為NASA 安靜超音速飛機X-59 QueSST第一臺發動機交付,是一架安靜超音速技術實驗飛機,巡航高度5.5萬英尺(16764米)。
(圖片來源:NASA)
這架由NASA和洛克希德·馬丁公司(Lockheed Martin)安靜超音速技術Q共同設計ueSST驗證實驗機X-59項目被《大眾科學》雜志評為2019年最偉大的100項技術創新之一。工程師們設計了尖頭和細長的機身,配合大后掠機翼,減少飛機突破音障時產生的音爆,這也是超音速飛行回歸的最大障礙。
X-59 QueSST為什么外觀看起來不尋常?
《Popular Mechanics》雜志解釋說,這將使飛行產生的聲音更像是遙遠的雷聲或沉悶的沖擊聲,而不是難以忍受的巨大聲音。幾十年來,美國聯邦航空管理局禁止飛機在陸地上空以超音速飛行,因為激波在陸地上空超音速飛行時給居民帶來了聲爆的麻煩。作為迄今為止唯一一架提供客運服務的超音速客機,超音速客機協和號在飛越陸地時被要求降低速度。在一定程度上,聲爆也導致飛機于2003年退役。
在航空工程師看來,這些對超音速飛行的限制無疑意味著另一個挑戰:能否在不引起刺耳聲爆的情況下制造出超音速飛機?
GE航空集團在X-59 QueSST創新提供了基于F414發動機的改進F414-GE-100發動機,可提供傳統的22000磅推力,集成了單發的安全性能。
實際上,GE超音速技術的探索早已開始并持續。2018年,GE航空與Aerion公司宣布完成了第一臺為超音速噴氣公務機設計的發動機的初始設計,并命名為Affinity?。這級發動機充分利用GE經驗證的超音速飛行技術將在時間上滿足Aerion AS2 啟動飛機項目的計劃安排。
Affinity?發動機的初始設計
Aerion AS2由Aerion洛克希德馬丁、GE、霍尼韋爾合作開發,最多可乘坐12名乘客,在海上以1.以4馬赫的速度飛行(每小時約1600公里,超過40音速%),并且在陸上有監管許可證的地區,以1.2馬赫以不產生聲爆的速度飛行。開始運行后,AS2.跨太平洋航線的時間有望減少5小時,跨大西洋飛行的時間將減少3小時。
Aerion AS2
X-59項目的目標也類似:收集足夠的超音速飛行數據,開啟商業航空的新時代——減少跨海岸飛行時間的一半。NASA和洛克希德·馬丁公司(機身設計公司)計劃2021年X-59試飛收集的數據轉移給聯邦航空局和國際監管機構,以促進超音速飛行規則的重新制定。