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外形十分科幻,美国研制一低噪飞行器,将引发超音速客机革命

12月17日,美国宇航局宣布其X-59安静超音速研究飞机(QueSST)已经通过主要项目审查,并进入最终装配和系统集成阶段。如果一切顺利,飞机将在2021年首次飞行。

虽然目前世界上有许多超音速客机的研究计划,但X-59可能是最特别的,因为它使用了独特的低音爆炸技术。

虽然这架前英法协和式超音速客机成功搭载乘客,但该飞机在其整个使用寿命期间都受到了陆地超音速飞行禁令的限制,因为该飞机在超音速飞行期间产生的强大超音速音爆不仅会干扰人们,还会损害地面建筑,如打碎玻璃。

这一限制极大地限制了超音速客机的飞行效率。绕过这一限制的唯一方法是降低音爆强度。

X-59为了降低音爆强度,采用了三翼气动布局,机身狭长。长鼻锥和底腹可以防止鼻尾两种冲击波融合,从而大大减弱冲击波强度。与协和式飞机的105-110分贝相比,X-59地面噪音预测只有75分贝,大致相当于关门的噪音。

X-59长29米,翼展9米,最大起飞重量公斤。它配备了最大速度为1.5马赫的通用电动F414加力涡扇发动机,可以在米的高度以1.42马赫的速度连续巡航。为了降低成本和加快发展,飞机的驾驶舱、弹射座椅和座舱盖由诺斯罗普T-38教练机制造,起落架由F-16制造。

低音爆炸的空气动力学形状使X-59做出了很多妥协。例如,夸张的长鼻子阻碍了驾驶舱的前视,而可调节的鼻子将导致重量和复杂性的增加。因此,飞机将采用增强型飞行视觉系统(EVS),一台33×19的前4K相机为飞行员提供视野,另一台科林斯EVS-3600多光谱成像系统提供着陆视野。

为了提供低音爆炸外观所需的平滑底部腹部,X-59只能将发动机进气口安装在发动机背面,但涡流引起的进气流变形将成为一个问题。

通过X-59探索,下一代超音速客机可能采用革命性的低音爆炸技术,从而彻底解除超音速飞行不能在陆地上携带的限制。

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