洛马公司启动美宇航局超声速飞机X-Plane设计

寂静天花板

据《航空周刊》2月29日报道，美国宇航局资助洛克希德·马丁公司进行X-Plane验证机的初步设计，以验证100-120座的宁静超音速飞机的冲击波是否可以为大众接受，从而为超音速飞行排除障碍。

　　在美国宇航局2000万美元资金的资助下，洛克希德的臭鼬工厂将与通用航空（GE Aviation）合作，在2017年4月的初步设计评审（PDR）上发布单座、单引擎宁静验证机的概念机。评审完成后，将展开公开竞争，并于2019年9月实现X-plane的首飞。

　　美国宇航局的商业超音速技术项目经理彼得 ? 科恩（Peter Coen）表示：“洛克希德公司将设计的宁静超音速技术 (QueSST) X-plane长约90英尺（约27米），重20,000磅（约9072千克），具备1.4-1.45马赫的巡航速度，并配置了通用电气F404战斗机引擎来降低成本。”

　　该飞机将产生75 PNdB的正弦波纹音爆，而“协和式”超音速飞机的105PNdB的N型波“双音爆”比美国宇航局认为大众可接受的小型超音速飞机的音爆强度低20倍。这架载人X-plane将在人口密集地区飞行，以收集数据，了解大众对宁静超音速飞机的反应，尤其是室内，因为冲击波能使室内的物体响动。该数据将提供给监管机构，由其决定是否取消超音速飞机在路面上空飞行的禁令——这是展开商业运作的先决条件。

　　科恩表示：“QueSST项目预计将花费3亿美元，包括完成X-plane的飞行包线扩展试飞。人口密集地区的数据收集飞行预计将于2020年开始。”

　　宁静验证机是美国宇航级未来10年资助的大型X-plane系列中的首架飞机。美国总统奥巴马在2017财政年度预算中划拨了106亿美元用于航空研究计划。

　　美国宇航局副局长Jaiwon Shin表示：“超音速X-plane居首，是因为其相关技术最为成熟，这也是多年计算流体动力学分析、风洞测试和代理飞行测试的结果。”

　　在传统超音速的设计中，机鼻、座舱罩、进气道、机翼、机尾和排气道产生的冲击波会在大气中传播时结合，形成经典的N型波音爆。

　　而在宁静设计中，飞机将产生一系列强度相当且不合并的冲击波，形成S型波，从而使声音听起来像是柔和的隆隆声，而非震耳的爆炸声。

　　科恩表示：“洛克希德公司的设计以长机鼻为特点，以打破弓形激波，三角翼上方的发动机进气道被用作屏蔽物，前缘襟翼和水平安定面可以控制冲击，修长机身的最尾端还设计了升力尾翼。所有这些特性都有助于减少噪音。”

　　“由于美国宇航局资助的是PDR阶段，而不是分摊成本，宇航局将拥有洛克希德公司的团队手机的数据。”科恩说道。如此，美宇航局将对验证机的设计和建造进行公开竞争，预计将实现行业成本分摊。

　　洛克希德·马丁公司的设计“似乎是PDR阶段最有价值的部分”，Shin说道。但是，波音也完成了美宇航局宁静验证机的概念设计，并将参与X-plane的投标。波音一直都对开发超速飞机颇感兴趣。