IE网址导航

当前位置:IE网址导航 > 新闻资讯 > 新闻头条 > “在上海吃完早饭,午后就能抵达圣保罗”,高超音速旅行时代要来了?

“在上海吃完早饭,午后就能抵达圣保罗”,高超音速旅行时代要来了?

2023-05-06 环球网 点击:5942

[举世时报特约记者   晨阳]从2003年协和式超音速客机退役算起,20年已往了,全球民航业并没有发作基础性厘革,仍是亚音速客机“一统天下”,凌驾太平洋需要漫长的十多个小时。美国有线电视新闻网(CNN)5月4日称,这种局面不会一直连续下去,各国正凭借多年在航空动力和质料范围的最新结果研制革命性的高明音速客机。高明音速旅行的时代要到来了吗?

西欧多国争相开展高明音速客机

“在中国上海吃完早饭,午后就能抵达巴西圣保罗”。这是CNN关于未来高明音速旅行时代的畅想,“而这一切并非理想”。报道称,欧洲Destinus公司设计的高明音速客机接纳氢燃料提供动力,最大飞行速度可达5马赫,能将飞行时间缩短到现在商业航空旅行的1/4以下,“从德王法兰克福到澳大利亚悉尼只需要4小时15分,而不是现在的20小时;从美国孟菲斯到阿联酋迪拜也只需3小时30分”。报道称,现在该公司的两架原型机已经乐成试飞,接纳氢燃料的第三架原型机将在本年年底举行首飞。

报道提到,这种高明音速客机接纳先进的乘波体设计,在高明音速飞行条件下可以只管淘汰气氛阻力,从而高涨燃料消耗。Destinus公司操持在21世纪30年代推出可容纳约25名搭客的小型商务机;到21世纪40年代,随着技能的成熟和氢燃料代价的下降,将呈现更大的高明音速客机,“可以大幅高涨这些超远程航班的用度。”

该公司先容称,“我们设计的高明音速客机之所以选择以氢燃料为动力,是因为它拥有十分远的航程——从欧洲一直飞到澳大利亚,使用航空火油意味着需要携带十分重的燃料。相比之下,氢的能量密度高得多,它关于高涨客机的自身重量资助很大。”这种高明音速客机现在仍操持使用传统发起机作为起飞动力,在高空再切换为氢燃料发起机驱动,“但未来随着技能的成熟,将完全使用氢燃料发起机以实现零碳排放”。

据先容,该项目已失掉多方支持。澳大利亚墨尔本理工大学的研究人员最近开发的新型质料可以作为冷却剂,以应对5倍音速(约每小时6100公里)飞行时机体与气氛摩擦时产生的高温。西班牙政府也拨款在马德里四周制作测试设施,以测试为这种高明音速客机提供动力的氢燃料发起机。

这并非以后唯一的高明音速客机项目。欧洲此前已于2018年6月启动“高速推进观点的平流层飞行应用”(StratoFly)操持,它是在欧洲“地平线2020”操持资助下的一个高明音速民用飞机技能验证项目,同样接纳乘波体结构设计,远期目的是研制可搭载300名搭客、接纳氢动力、最高速度达8马赫的高明音速客机。

别的,总部位于美国休斯敦的金星航空航天公司正在制作可搭载十几名搭客的“观星者”高明音速客机,最大速度为9马赫。“观星者”操持用比传统发起机效率更高的新型旋转爆震发起机,现在该发起机原型机已乐成举行过测试。前美国国度航空航天局局长吉姆·布里登斯廷表现:“这代表着它朝着真正的飞行系统迈出了要害的一步。”

美国Hermeus公司研制的高明音速客机则相对传统。它接纳大后掠三角翼、无平尾加双垂尾结构,由通例涡轮发起机和冲压发起机组合而成的涡轮基组合循环发起机提供动力。这种设计可以让它像普通客机一样从机场起飞,然后在高空切换到冲压喷气模式加速到高明音速,最后使用通例动力减速着陆。

高明音速客机面临几大挑战

美国“福布斯”网站提到,只管高明音速客机备受期待,但它仍面临技能、商业和羁系方面的多重挑战,短期内不太大约走向实用化。

首先就是飞行资本过高的问题。早在协和式超音速客机时代,由于在飞行历程中的油耗巨大,再加上昂贵的维护和运营用度,其机票相当于尺度航班代价的数十倍。外界普遍认为,机票代价过高招致的恒久不满员,是协和式超音速客机最终提前退役的主要原因之一。报道认为,在现有技能条件下,高明音速客机的运营资本极高,恐怕只有少少数超等富豪才会愿意支付数十倍甚至更高代价的机票,变更节省十几小时的空中飞行时间,这也是以后高明音速客机普遍选择“为超等富豪服务”的小型商务机的重要原因。

报道还提到,不少高明音速客机项目为满足未来绿色出行要求而接纳氢动力,将进一步加大运营资本压力。“以后液氢的代价约为每加仑58美元,而传统航空燃料只要每加仑3.6美元。”液氢的存储和运输资本也远高于传统航空燃料,“更重要的是,以后国际机场没有氢燃料存储和加注设备,为制作这些配套设施需要泯灭额定的海量资金。”同时,高明音速客机自身也需要为安装加固的液氢存储罐而特别设计,不能像通例客机那样简朴地将传统航空燃料贮存在机翼内部。

其次,高明音速客机还需要降服突破音爆的噪音问题。协和式客机在超音速飞行时会产生凌驾100分贝的巨大音爆噪声,影响生态情况和人类正常的生活事情,严重时甚至会破坏修建物。为此美国等多都城克制商业航班在陆地上空超音速飞行,协和式客机只能在海上才气进入超音速状态。

在超音速飞行减噪范围,航空界最期待的是美国X-59静音超音速技能验证机项目。该机由美国军工巨头洛克希德·马丁公司研制,接纳了特殊设计的细长机体,使得它在超音速飞行时产生的声波不会叠加在一起,而是有着一定的错位,从而实现相对平静的超音速飞行,“在空中听到的声音仅相当于封锁汽车车门的静态”。外界期待,X-59的设计如果可以大约通过美国联邦航空局的审核,将为民航客机重回超音速时代翻开大门。

别的,与其他高明音速飞行器一样,高明音速客机也面临着飞行控制、热障防护等技能困难,需要等候动力系统、先进质料和人工智能等范围的技能突破。欧洲StratoFly操持协调人、意大利都灵理工大学教授妮可·维奥拉还强调说,高明音速客机的难点不光有“飞行速度快”,还需要同时两全以低得多的速度在通例空中机场起降,这在设计上带来极大挑战。她举例说,通常能实现高明音速飞行的发起机并不是低速飞行的最佳选择,为此往往需要将两种差别动力组合起来。同时这种客机在高明音速飞行时对进气量的需求很大,会带来额定的阻力。设计人员不得不做出妥协,比方在机头安装巨大的进气口,并配有滑动装置调治进气量巨细。但维奥拉充满信心地表现:“我相信在有生之年会看到一架高明音速客机。

空天飞机是另一种思路

美国“趣味工程”网站认为,在满足未来高明音速旅行的需求时,除了高明音速客机外,在近地轨道或亚轨道飞行的空天飞机也是另一种思路。

据先容,空天飞机将航空航天两种技能高度联合,集飞机、运载器、航天器等多重功效于一身,既能在大气层内飞行,又能进入轨道运行。这种新观点飞行器不光可以卖力太空探索和科研任务,同时还可用于快速运输。美国太空探索技能公司(SpaceX公司)的“星舰”就被认为具备执行这类任务的潜力。美国空军思量借用“星舰”的革新型号,未来能在1小时内把约70-100吨的人员和物资,从美国本土发射到地球上的任何中央。根据SpaceX公司的计划,未来“星舰”的发射资本可降至200万美元,仅相当于C-17运输机空运资本的4倍,而现在C-17执行洲际运输任务时,每次都需要十多个小时甚至更长时间。

英国广播公司注意到,中国比年来也在高明音速运输范围发力。报道称,中国太空飞行企业“凌空天行”公司操持制作一种能以每小时约4300公里速度飞行的空天飞机。该公司的演示动画显示,搭客登上毗连火箭的空天飞机,后者垂直升空,然后与火箭别离。空天飞机通过亚轨道飞行,实现在地球上任意两点之间的快速运输,而且可以完全重复使用。据称,它从上海飞到迪拜仅需1小时,将现在两地的客运飞行时间缩短了87.5%。它的未来型号还能以每小时7000公里的速度飞行。

英媒提到,中国正在推进“腾云”飞行器等多种空天飞机项目。“腾云”属于水平起降、二级入轨的空天飞行器,具备屡次重复使用本事,可在空中机场起飞,具有“自制、宁静、便捷、机动”的优势,既可载人也可运货。

回到顶部
360网址导航 搜狗网址导航 2345网址导航 hao123网址导航 114la网址导航 上网导航 毒霸网址导航 265网址导航 bing网址导航