绿色超声速民机加速驶来

　　2019年20个重大科学问题和工程技术难题发布，“绿色超声速民机设计技术”位列其中——

　　绿色超声速民机加速驶来

 

　　飞机突破音障的瞬间。 （资料图片）

　　现代民机是典型的高科技、高附加值产品，也是一个国家科技、经济、工业等综合实力的集中体现。历经数十年的发展，高亚声速民机如波音系列、空客系列等已经相当成熟，在安全性、经济性、环保性等方面均达到较高水平。

　　然而，对于跨大洲大洋的长距离航线，现役民机飞行时间过长，一般均在10个小时以上；同时，长时间飞行将使得机组和旅客疲惫不堪，这一问题仍是长距离航线在快捷性、舒适性方面难以突破的瓶颈。

　　“相比之下，超声速民机的飞行速度至少可达现役亚声速民机的2倍以上，极大缩短了空中飞行时间。”中国航空研究院前沿技术研究部副总师、研究员徐悦说。

　　近日，中国科协发布了2019年20个重大科学问题和工程技术难题，“绿色超声速民机设计技术”位列其中，引来社会各界的密切关注。要知道，第一代超声速民机“协和号”于1976年1月问世，是当时人类最大的技术创新之一，但强音爆、高油耗、高污染等三大致命弱点严重削弱了这一前沿技术的市场竞争力，导致其最终退出商业运营。

　　20世纪90年代以来，新一代绿色超声速民机再次成为世界航空界的研究热点之一。除了低阻力、低油耗的常规需求外，还要保证其音爆水平降到可接受程度，并满足日益提高的机场周边噪声标准和发动机低排放要求。以目前世界范围内的超声速民机设计技术水平来衡量，实现经济可承受的绿色超声速飞行仍存在极大挑战。

　　徐悦表示，针对新一代绿色超声速民机，美国、欧洲、俄罗斯、日本等纷纷提出了各自的超声速、高超声速民机概念方案。这些方案在强调传统民机安全性、舒适性、经济性等特点的同时，均把绿色环保放在至关重要的位置。

　　据介绍，以美国为代表的发达国家在低音爆、低油耗、低排放等方面开展了近70年的不懈探索，已经获得大量技术成果和经验积累，并逐渐开始向实用领域转化。相关设计技术首先应用于体型较小、重量较轻、巡航速度也较低的超声速公务机上，预计最快2025年前后可以陆续交付；而较大型的超声速民机在2030年后可能投入商业运营。

　　另外，NASA（美国国家航空航天局）与洛马公司联合研制的X-59低音爆超声速验证机集成了美国近年来在低音爆设计领域的成果，近期将率先进入飞行验证阶段。

　　“虽然，我国在超声速民机领域起步较晚，但近年来随着科研投入不断加大和科研团队的刻苦攻关，我们已经初步形成了对航空发达国家快速追赶的态势，突破了声爆高精准度预测、低阻力低音爆设计等绿色超声速民机的核心关键技术。”徐悦说。

　　更快的速度是人类永恒的追求，这不仅体现在对民航飞行速度的迭代升级，也指向我国前沿技术创新步履不停。“新一代绿色超声速民机的问世将使高速飞行完美融入人们的生产生活，极大缩短民航运输时间，使国际间的经贸往来更为频繁和高效，是我国民用航空工业赶超传统航空强国的一次重要历史机遇，对于提升我国民机产业整体实力、使中国制造走向国际均具有重要的战略意义。”徐悦相信，在不久的将来，由我国自主研制的绿色超声速民机将翱翔在祖国的蓝天之上。（记者 郭静原）