自英法聯(lián)合研發(fā)的協(xié)和式飛機(jī)（Concorde）因2000年的重大墜毀事故而退役后，曾被冷戰(zhàn)技術(shù)競(jìng)賽推至風(fēng)口浪尖的超音速客機(jī)隨冷戰(zhàn)一起走下了歷史舞臺(tái)。不過(guò)，美國(guó)國(guó)家航天局（NASA）在2012年宣布研發(fā)“X系列”超音速飛機(jī)，意在消除超音速“音爆”這個(gè)重大障礙，為重啟超音速空中旅行作好鋪墊。而這個(gè)名為“安靜超音速技術(shù)”（QueSST）的項(xiàng)目現(xiàn)在有了突破性進(jìn)展，近日，NASA官網(wǎng)宣布將在未來(lái)8周的時(shí)間內(nèi)對(duì)超音速X飛機(jī)的比例模型進(jìn)行風(fēng)洞測(cè)試。 如果你聽(tīng)過(guò)超音速飛機(jī)的“音爆”，一定會(huì)深刻地理解“晴天霹靂”這個(gè)成語(yǔ)。當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)接近音速時(shí)，會(huì)出現(xiàn)阻力劇增的現(xiàn)象，俗稱(chēng)“音障”。音障一般在速度接近1馬赫（1馬赫即1倍音速，在不同介質(zhì)中傳播速度不同，在這里約為1225碼）時(shí)出現(xiàn)，而在飛機(jī)突破音障的一瞬間，新產(chǎn)生的波在舊波還未擴(kuò)散開(kāi)前就形成了，由此產(chǎn)生了一種聲波的密集疊加效應(yīng)。

　　英法聯(lián)合研發(fā)的協(xié)和式飛機(jī)（Concorde），服役期1976年至2003年。當(dāng)時(shí)世界上共20架。

　　伴隨著“音爆”產(chǎn)生的還有一種奇特的“音爆云”景觀。在激波面后方，由于氣壓驟增，空氣中的水蒸氣會(huì)迅速凝結(jié)成小水滴，如同一團(tuán)云霧。雖然“音爆云”美如畫(huà)，但“音爆”本身卻破壞力極大，輕者影響人類(lèi)的生活和工作，重者甚至可以震碎玻璃。因此，許多城市上空禁止作1萬(wàn)米以下的低空超音速飛行。

　　伴隨“音爆”產(chǎn)生的“音爆云”。

　　除了“音爆”之外，協(xié)和式飛機(jī)和蘇聯(lián)的圖-144飛機(jī)這樣的老一代超音速客機(jī)還有耗油大等嚴(yán)重技術(shù)缺陷。正因如此，盡管協(xié)和式飛機(jī)在冷戰(zhàn)競(jìng)爭(zhēng)中成功擊敗圖-144，甚至使后者因過(guò)度模仿協(xié)和式飛機(jī)而落下了“協(xié)和斯基”的笑柄，但它依然經(jīng)不起一次空難的打擊而迅速消亡。

　　落下“協(xié)和斯基”笑柄的蘇聯(lián)圖-144。

　　為了突破這些技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)“更環(huán)保、更安靜”的新一代超音速飛機(jī)的夢(mèng)想，NASA和世界軍工巨頭洛克希德 馬丁公司（Lockheed Martin）合作，通過(guò)對(duì)機(jī)身結(jié)構(gòu)的改造而消除“音爆”。洛克希德 馬丁在機(jī)身上利用多個(gè)平面的設(shè)計(jì)讓氣壓波保持分離，并設(shè)計(jì)了起到同樣作用的迷你T型機(jī)尾。

　　“X系列”飛機(jī)設(shè)計(jì)圖。 圖片來(lái)源：洛克希德·馬丁公司網(wǎng)站

　　項(xiàng)目總工程師Michael Buoanno表示，這樣的設(shè)計(jì)通過(guò)控制舉力和氣壓波力度來(lái)避免波紋疊加。由此，“X系列”飛機(jī)將在飛行時(shí)將形成S形的波紋，而非以往超音速飛機(jī)的N波。而它發(fā)出的聲音則是輕微的隆隆聲，而非劇烈的爆破聲。NASA希望最終能將超音波飛機(jī)的聲音降至75分貝以下。

　　在一個(gè)名為格林（Glenn）的風(fēng)洞中，X飛機(jī)模型將經(jīng)受0.3~1.6馬赫風(fēng)速的挑戰(zhàn)，模擬飛機(jī)在起飛，航行和降落時(shí)的情景。工程師們將通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)分析X飛機(jī)在空氣動(dòng)力學(xué)中的表現(xiàn)，同時(shí)對(duì)其動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行部分檢測(cè)。NASA工程師Ray Castner 解釋道“我們將從不同角度測(cè)量模型的舉力、托力和邊動(dòng)力，由此判斷模型的表現(xiàn)是否符合預(yù)期?！?這次測(cè)試中的模型只有實(shí)際飛機(jī)體積的9%，但如果這次風(fēng)洞測(cè)試成功，那安靜超音速技術(shù)就向前邁進(jìn)了很大一步。

　　NASA 機(jī)械工程師Dan Pitts正在調(diào)制X飛機(jī)的9%比例模型。來(lái)源NASA官網(wǎng)

　　如果一切順利，NASA將于2020年打造出真正的“X系列”安靜超音速飛機(jī)。這一目標(biāo)能否如期完成，主要取決于NASA能否拿到足夠的經(jīng)費(fèi)將項(xiàng)目進(jìn)行下去。