洛馬公司公布新型低噪音超聲速客機概念

日前，洛馬公司於美國航空航天學會航空論壇上公布了名為「低噪音超聲速技術客機」（QSTA）的概念，希望基於該公司與NASA共同開發的降噪技術開發新型超聲速商用客機，從而重新開闢超聲速民航市場。

全球多家公司

進軍超聲速客機領域

全球範圍內已有多家企業開展了超聲速客機發展計劃， 希望在21世紀20年代投入使用。Boom Supersonic公司是目前唯一一家瞄準大型商用客機開展超聲速研究的公司，該公司總部位於科羅拉多州，正在研發XB-1驗證機， 目標在2020年開展試飛。日本航空公司已向Boom投資1000萬美元， 希望日後購買20架速度可達2.2馬赫的客機。

Aerion Supersonic和Spike Aerospace等公司則將發展目標放在小型商用飛機上。這些計劃體現了旅客對更快到達目的地的需求， 對於洲際旅行來講，10個小時確實有些漫長。洛馬公司也肯定了這一需求，但未來超聲速民航領域的適航法規尚不明確，這也是阻礙相關技術發展的因素之一。

洛馬致力於

低噪音超聲速飛行研究

2018年， 洛馬公司贏得了NASA一項價值2.48億美元的合同， 用於研發X-59低噪音超聲速驗證機。位於加利福尼亞州帕姆代爾的洛馬臭鼬工廠正在為NASA建造X-59驗證機，柯林斯航空宇航公司將為X-59提供機載系統和部件，包括環境控制系統、襟翼、副翼和方向舵。NASA計劃於2021年開始X-59試飛工作，其中包括2023年至2025年間在美國多個社區上空進行1.5馬赫的飛行試驗，NASA將藉此調查該驗證機超聲速飛行噪音對地面的影響，從而評估相關技術能否將超聲速飛行噪音有效控制在可接受範圍內。調查結果和NASA試飛數據將有助於美國聯邦航空管理局和國際民航組織確定超聲速客機可接受的雜訊和速度範圍。

QSTA概念仍處於設計過程的初期，其尺寸將比X驗證機更大， 長69米，翼展22米，可搭載40名乘客。亞聲速客機的巡航速度通常為0.85馬赫，而根據洛馬公司X-59項目QSTA的設計巡航速度遠超這一數值，在陸地上空為Ma1.6，海面上空則為Ma1.8。

低噪音超聲速技術是重新開闢超聲速民航市場的關鍵因素。超聲速飛行帶來的巨大音爆噪音能夠傳播到40千米以外，為了避免噪音的危害，美國禁止陸地上空進行超聲速商業飛行。

NASA表示X-59的設計目的是防止超聲速狀態的激波形成音爆， 從而降低超聲速飛行帶來的噪音。在上述技術之外，QSTA還將關注起飛和著陸階段的噪音，其發動機會通過特殊設計以減少噪音，相比之下，X-59的發動機則沒有特殊設計，而是選取了F/A-18E/F「超級大黃蜂」同款的GE F414發動機。

洛馬公司表示超聲速飛行的物理特性使得降低起飛和著陸過程的噪音非常困難，改變起飛和著陸時駕駛飛機的方式有助於大幅減少噪音。為了適應超聲速飛行，QSTA和X-59的機頭區域會非常狹窄， 限制了駕駛員通過舷窗觀察外部環境，因而兩者的駕駛艙均採用視頻屏幕替代舷窗。同時相比於傳統亞聲速客機，QSTA在湍流顛簸方面的體驗會更好，因為其設計巡航高度約15240米到18288米）比常規客機約10000米的巡航高度更高。但更高的巡航高度意味著飛機排放帶來的影響更為顯著，因而QSTA需要更加註重減少排放量以保護高空環境。

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