重启人类超音速之旅 还有哪些技术问题待解

2019-03-15 03:36:13  来源:科技日报  

波音与Aerion合力打造的世界上第一架超音速商务机AS2的宣传图 视觉中国

    乘坐超音速客机出行是人类一直渴望实现的梦想。但随着图-144项目的终止和协和式客机停飞,宣告人类对于超音速客机的第一轮探索遭遇失败。超音速客机的概念甚至一段时间无人问津。近年来,随着航空技术的进一步发展,超音速客机再次走入人们视野,大有重出江湖之势。

    近日,航空业巨头波音公司宣布将与Aerion公司合作开发世界上第一架超音速商务飞机AS2。我国也在该领域积极探索,如中国商用飞机有限责任公司正在与西北工业大学合作突破超音速客机的关键技术问题。超音速客机为何如此有吸引力,重新实现人类超音速旅行的梦想又要克服哪些难题?

    追求更快旅行速度 我国开展系列研究

    “尽管在2003年以协和式客机为代表的第一代超音速客机由于种种原因退出了历史舞台,但是对于新一代超音速客机的研究从未停止过。”西北工业大学航空学院副教授李占科在接受科技日报记者采访时表示,美俄等多个具有航空研发能力的国家一直都在积极进行新一代超音速客机方案及其相关技术的研究,以求在未来的新一代超音速客机领域中占有一席之地。这是因为更快的旅行速度是人类永恒的追求。超音速客机在民用航空中的作用,类似于铁路系统中的“高铁”列车。

    李占科介绍,10年前,美国国家航空航天局(NASA) 就在其2020—2035“N+3代”超音速客机发展规划中将超音速客机的发展分为“三步走”战略。首先是发展20座以下商务客机;接下来研发25—100座支线客机;最后是推出100座以上大型客机。当然分为三步走的发展战略也主要是基于技术发展的现状和未来发展的可行性上的考虑。目前波音公司与Aerion公司合作开发超音速商务飞机其实是处在超音速客机发展“三步走”的第一步。

    目前,除了中国商飞,国内高校及科研单位也在很早之前就开展了一系列预研工作。如西北工业大学率先成立了“超音速客机研究团队”,对声爆预测、减阻、低声爆设计方法、新概念布局与综合优化等关键技术问题进行研究,提出了15座级的小型超音速公务机初步设计方案,并对150座级大型低声爆低阻超音速客机进行了详细的方案设计。北京航空航天大学李晓东教授、南京航空航天大学张海波教授等也分别对超音速客机声爆预测、综合控制等领域开展研究。成都飞机设计研究所、航空工业第一飞机设计研究院等也参与了超音速客机相关关键技术的研究设计。