超級高鐵不易高超音速客機先行
2016-05-23
各種高超音速客機設(shè)計圖。
協(xié)和式客機。
科技前沿
音速7.5倍引擎試驗成功若成功應(yīng)用倫敦2小時飛到悉尼
就在“超級高鐵”實驗的新聞撩動大家對高速交通運輸?shù)南胂笾畷r，專家指出實驗只是“將火箭推進器在軌道上開動”，每小時640公里的速度是火箭推進器速度，并非高鐵速度，“超級高鐵”設(shè)想“距離現(xiàn)實還非常遙遠(yuǎn)”。
相比之下，高超音速客機正朝著實現(xiàn)這一目標(biāo)邁出了一大步——速度達(dá)到馬赫7.5（7.5倍音速）的飛行引擎近日在澳大利亞沙漠試驗成功，如果使用該技術(shù)的新型客機正式服役，倫敦到悉尼的飛行時間將縮短到2小時。（天樂）
廣州日報訊當(dāng)?shù)貢r間17日，美國和澳大利亞軍事合作團隊在澳大利亞西部沙漠基地成功試驗速度達(dá)到馬赫7.5，即7.5倍音速的超強引擎。
目標(biāo)：穩(wěn)定7.5倍音速
試驗中，團隊用固體火箭搭載7馬赫超燃沖壓發(fā)動機，在火箭再入大氣層一定高度、一定馬赫數(shù)之后，發(fā)動機開始工作，最終達(dá)到278千米的飛行高度和7.5倍音速的速度。
據(jù)報道，這次試驗是美國空軍研究實驗室和澳大利亞國防科學(xué)技術(shù)部合作開展的“國際性高超聲速飛行試驗項目”（縮寫為HIFiRE項目）系列試驗中的最新一次試驗。類似的試驗自2006年年底開始進行，已在澳大利亞和挪威的試驗基地進行多次，旨在研究超燃沖壓發(fā)動機在高超聲速飛行器以及空間飛行器上的應(yīng)用。HIFiRE項目每次試驗使用不同的飛行器，每架飛行器都有一次主要實驗以及一組其他試驗，每組飛行次數(shù)多達(dá)4～5次。
據(jù)報道，這款7馬赫超燃沖壓發(fā)動機未來還要進行9次測試，科學(xué)家們的目標(biāo)是令其飛行速度穩(wěn)定達(dá)到7.5倍音速。這速度可比傳奇的協(xié)和式客機要快得多，而且已經(jīng)大幅超越了此前對“高超音速旅行”的定義，通常認(rèn)為，超過5馬赫的速度為“高超音速”。在這種速度下，幾小時內(nèi)就能到達(dá)全球任何一個角落。
多個大牌公司加入研制
這次成功的試驗令科學(xué)家們對高超音速技術(shù)的民用未來又增添了一份信心。“高超音速技術(shù)能改變航空的游戲規(guī)則，給全球航空旅行帶來革命。”HIFiRE項目澳大利亞首席科學(xué)家塞林斯基說。
以悉尼到倫敦的航程為例，該航程距離17000千米，目前民航飛行時間一般超過20小時，若新技術(shù)得以應(yīng)用，飛行時間將縮短至2小時。而相距5571千米的倫敦到紐約航程，應(yīng)用新技術(shù)后僅需35分鐘。
這個仿似科幻情節(jié)的預(yù)想，在眾多大牌公司的加入下，正變得越來越可行。目前，許多航空航天公司都加入到了HIFiRE項目中來，除了美國空軍研究實驗室和澳大利亞國防科學(xué)技術(shù)部，還包括航空巨頭波音公司和大名鼎鼎的洛克希德馬丁公司。
報道稱，7馬赫超燃沖壓發(fā)動機將在明年進行下一項測試，測試涉及超燃沖壓發(fā)動機與火箭助推器分離并自我飛行。
超高音速飛行器研究前沿
美國X-51/Skreemr
2013年5月，美國軍方對高超音速飛行器X-51乘波者進行了第四次試飛，X-51從美國B-52轟炸機的翼下掛架發(fā)射，爬升到15240米高空后加速到6音速，飛行近5分鐘，飛行距離達(dá)到370公里，燃料耗盡后落入了太平洋。美國希望這種技術(shù)最終能運用到民用載人飛機上。
美國同時還在研發(fā)的是一個名為Skreemr的概念客機，據(jù)稱速度能夠超過10馬赫。
英國摩天客機
英國ReactionEngines公司正在研制的摩天客機長度達(dá)276英尺，將和普通飛機一樣在地面上水平起飛?？蜋C利用全新的預(yù)冷器技術(shù)，空氣進入發(fā)動機系統(tǒng)后，可以在0.1秒內(nèi)將溫度降低1000攝氏度。
與目前的飛機發(fā)動機相比，這種能力將使飛機發(fā)動機以更高的推力運行，足以讓飛機以5馬赫，即5倍音速的速度飛行，飛機將在2019年試飛。
查爾斯·龐巴迪AntiPode
設(shè)計師查爾斯·龐巴迪的最新概念噴氣客機AntiPode設(shè)想利用電磁軌道炮系統(tǒng)以10馬赫的速度將飛機發(fā)射升空，再用超燃沖壓發(fā)動機推進飛機。
AntiPode預(yù)計速度能夠達(dá)到24馬赫，比協(xié)和式客機快12倍，能夠搭載10名乘客在一小時內(nèi)到高達(dá)20000千米高空，從倫敦飛往紐約只需要11分鐘。
協(xié)和，曾經(jīng)的超驕傲
至今僅有兩種超音速客機曾經(jīng)批量生產(chǎn)并投入商業(yè)營運，分別為英國、法國聯(lián)合研制的協(xié)和式客機，以及前蘇聯(lián)的圖-144。
協(xié)和式客機1976年投入運營，能夠在15000米的高空以2.02倍音速巡航，從巴黎飛到紐約只需約3小時20分鐘，比普通民航客機節(jié)省超過一半時間。1996年2月7日，協(xié)和式客機從倫敦飛抵紐約僅耗時2小時52分鐘59秒，創(chuàng)下了航班飛行的最快紀(jì)錄。
曾幾何時，乘坐協(xié)和式客機進行跨越大西洋的超音速之旅，是西方名流彰顯身份的熱門方式。然而，2000年7月25日，協(xié)和班機AF4590失事，113人喪命，此后協(xié)和式客機遭棄。2003年10月24日，協(xié)和式客機在執(zhí)行最后一次飛行后全部退役。
一直以來，嚴(yán)重噪音、龐大的研發(fā)和生產(chǎn)成本支出、高油耗等因素始終制約著超音速客機的發(fā)展。
