飞机音爆 超音速客机想再次上天 音爆问题解决了吗？

对于想开发新一代超音速飞机(SST)的人来说，协和式带来很多启发，但其设计缺陷却是众所周知的。英法合资飞机的速度和优雅仍然吸引了很多人，但它的噪音和成本在高速飞行空旅行中引起了两极分化的舆论。

协和式无疑是一种优秀的飞机，远远领先于它的时代，但它也有一些严重的缺陷。这让我们思考，相对于协和带来的短期恢复，如何才能实现超音速飞行的可持续恢复。作为超音速民航三大初创企业之一空，Aerion目前正在开发一种速度为1.4马赫的AS2商用飞机，计划于2026年交付。另外两架是Boom的2.2马赫序曲超音速飞机(55架客机，计划在20世纪20年代中期投入使用)和Spike宇航的1.6马赫低飞杆S-512商务喷气式飞机，计划在2025年左右发射。尽管Boom已经筹集了1.41亿美元，但Aerion首先从波音公司获得了“重大投资”，并将为AS2提供工程、制造、飞行测试支持和未指明的“垂直内容”。Aerion和波音的工程师正在一起工作。预计初步设计评估将于2020年年中完成，第一次飞行将于2023年6月进行。

对Aerion来说，回归超音速飞机意味着退一步重新设计飞机，不仅是为了降低起降噪音(LTO)，也是为了降低飞机上的噪音和污染排放。三引擎AS2的设计符合LTO噪音标准第5阶段/第14章，并适用于2017年底后认证的新型亚音速运输机。

满足5级要求比涡扇发动机和机身一体化要求更高的涵道，更具挑战性。提取每个分贝的分子量是极其困难的。AS2选用的发动机是GE，推力18000磅，以商用CFM56涡扇发动机为核心，配合新型二级中型侧风扇使用。

Boom在2017年底前提交了FAA型式认证申请，公司目标在4期和5期之间。这是假设超音速飞机将有一个新的噪音标准。然而，非政府组织国际清洁运输委员会(ICCT)表示，美国现在必须按照2018年联邦航空局重新授权法案的要求，制定一套国内LTO噪音标准。

ICCT表示，“航空空环境保护委员会(CAEP)将全面评估超音速飞机可能增加的噪音、空空气和气候污染，并考虑如何将现有的LTO亚音速飞机噪音要求应用于超音速飞机。工业界同意超音速时的LTO噪声应基于第14章亚音速标准

国防工业协会欧洲航空公司空和民用航空公司空的主管文森特·德·弗罗伊在2月18日的推特上说。Boom还没选好发动机，没被吓倒。“CAEP正在推进一项超音速工作计划，我们希望最终能符合美国的标准。”

对于Aerion来说，最大限度地减少碳排放是发动机设计和集成的一个因素。他们努力达到为超音速飞机巡航设定的二氧化碳排放标准。目前有亚音速飞机的拟议标准，但没有超音速运输机的标准。

即使有了55年来第一台超音速发动机，艾伦仍在继续寻求进一步减少二氧化碳排放...因此，他们从未减少对未来替代航空空燃料的关注。至于飞行中的噪音，AS2不是低臂飞机，它的设计是经济可行的，它只在水上以超音速飞行。Vice说:“我们不主张解除对超音速飞行的限制，除非有可以接受的技术和操作方法来降低音爆产生的噪音。”

我们积极反对任何公司采取不负责任的措施取消1马赫飞越限制。他认为，让超音速飞机在陆地上飞行的有效方法只有两种:“低爆和不爆”。

噪音和排放问题推动了AS2通用电气亲和发动机的设计

美国宇航局和洛克希德·马丁公司正在建造X-59来演示低爆方法。目前，低爆轰技术存在重大的技术、操作和经济问题。将它应用于飞机生产需要几十年的时间。

与传统的超音速设计相比，在相同的座舱容积下，低臂飞机具有更高的细度比和更高的起飞重量。因此，在目前的发动机技术下，他们在飞行中可能会燃烧更多的燃油，排放更多的二氧化碳，这些飞机在途中的噪音可能会降低，但在途中的二氧化碳含量可能会增加。也许在可预见的未来，没有污染会战胜低污染。像艾伦一样，Boom声称其商业案例不需要在陆地上进行超音速飞行。然而，这家初创公司要求一个“合理而实用”的音爆标准——一个明显低于协和式飞机的109 PLdB，但不低于NASA计划演示的75 PLdB。然而，斯派克的目标是用更小的飞机“稍微降低”75 PLdB。

与此同时，艾伦计划证明AS2可以以1.2马赫的速度飞越地面，而不会在地面上引起雷声。这种现象被称为无阻尼巡航，它利用了一种称为马赫截止的现象，这种现象发生在飞机以超音速飞行时，而不是在地面上，因为当空的空气密度随着高度降低时，局部声速降低。当飞机上的冲击波向下传播到密度更大的大气中时，折射会使它们弯曲，直到它们向上远离地面。这些射线平行于地面的高度叫做腐蚀性。在这个腐蚀的阴影里，只有微弱的倏逝场扩散到地面，没有音爆。

Aerion有一种独特的方法，可以在实时操作能力中利用马赫截止现象。他们的商业案例并不要求改变超音速飞行规则，但也许在未来，无噪声巡航将是第一个以超音速空飞越美国的作战能力，这将被监管机构和公众所接受。

无噪音巡航将成为AS2的自动驾驶模式。减轻了机组人员的负担，飞机知道它和它前面的气柱的关系。它可以了解温度梯度和垂直水平风，也可以根据飞行控制规律创建算法，保证飞机不会突然起飞——更重要的是，它具有很高的可靠性。Aerion计划在认证期间开发和测试其马赫数截止技术和操作方法，并在2026年为AS2提供无爆炸巡航能力，前提是世界各地的监管机构允许超音速飞机在陆地上飞行空。

重新设计AS2以满足5级噪音标准影响了性能，巡航速度从1.6马赫降低到1.4马赫。超音速范围缩小到4200 nm，但亚音速增加到5400 nm。Aerion再次研究了如何节省出行时间，飞机依然“符合市场需求”。庞巴迪全球7500和湾流G650亚音速商务喷气机的最大工作马赫数为0.925，而AS2将以0.95马赫的亚音速巡航。未来可以称之为最快的亚音速飞机，能在马赫数截止区和超音速有效飞行。我们从纽约飞往洛杉矶，最早一个小时到达。

在波音的支持下，Aerion计划宣传供应商公告，并在夏末选择AS2的最终组装地点。这将是“超音速飞机设计、生产和支持的全球卓越中心”。未来通过飞行测试和认证需要更多的资金。

真的希望超音速飞机能早日重返世界。

完成