高超音速旅行時代要來了？ 歐美多國爭相發展高超音速客機
高超音速旅行時代要來了？ 歐美多國爭相發展高超音速客機 2023年05月06日12:11 最後更新: 12:27 深喉
過去20年，全球民航業一直是亞音速客機「一統天下」，不過，CNN近日報道指，橫跨太平洋需要漫長十幾小時的局面或許很快有突破：各國正憑借多年在航空動力和材料領域的最新成果研製革命性的高超音速客機。
CNN在報道中暢想，到時「在中國上海吃完早飯，午後就能抵達巴西聖保羅」。報道稱，歐洲Destinus公司設計的高超音速客機採用氫燃料提供動力，最大飛行速度可達5馬赫，能將飛行時間縮短到目前商業航空旅行的1/4以下，「從德國法蘭克福到澳洲悉尼只需要4小時15分，而不是現在的20小時；從美國孟菲斯到阿聯酋迪拜也只需3小時30分」。
報道稱，目前該公司的兩架原型機已經成功試飛，採用氫燃料的第三架原型機將在今年年底進行首飛。
報道提到，這種高超音速客機採用先進的乘波體設計，在高超音速飛行條件下可以盡量減少空氣阻力，從而降低燃料消耗。Destinus公司計劃在21世紀30年代推出可容納約25名乘客的小型商務機；到21世紀40年代，隨著技術的成熟和氫燃料價格的下降，將出現更大的高超音速客機，「可以大幅降低這些超遠程航班的費用。」
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這並非當前唯一的高超音速客機項目。歐洲此前已於2018年6月啓動「高速推進概念的平流層飛行應用」（StratoFly）計劃，它是在歐洲「地平線2020」計劃資助下的一個高超音速民用飛機技術驗證項目，同樣採用乘波體佈局設計，遠期目標是研製可搭載300名乘客、採用氫動力、最高速度達8馬赫的高超音速客機。 總部位於美國休斯敦的金星航空航天公司，也正在建造可搭載十幾名乘客的「觀星者」高超音速客機，最大速度為9馬赫。 「觀星者」計劃用比傳統發動機效率更高的新型旋轉爆震發動機，目前該發動機原型機已成功進行過測試。前美國國家航空航天局局長吉姆·布里登斯廷表示：「這代表著它朝著真正的飛行系統邁出了關鍵的一步。」 美國Hermeus公司研製的高超音速客機則相對傳統。它採用大後掠三角翼、無平尾加雙垂尾佈局，由常規渦輪發動機和衝壓發動機組合而成的渦輪基組合循環發動機提供動力。這種設計可以讓它像普通客機一樣從機場起飛，然後在高空切換到衝壓噴氣模式加速到高超音速，最後使用常規動力減速著陸。 - 閱讀更多 -
雖然高超音速客機備受期待，但仍然面臨幾大挑戰，美國「福布斯」網站認為，考慮到技術、商業和監管等方面因素，短期內高超音速客機不太可能走向實用化。 首先就是飛行成本過高的問題。早在協和式超音速客機時代，由於在飛行過程中的油耗巨大，再加上昂貴的維護和運營費用，其機票相當於標準航班價格的數十倍，恐怕只有極少數超級富豪才會願意付出數十倍甚至更高價格的機票，換取節省十幾小時的空中飛行時間。 不少高超音速客機項目為滿足未來綠色出行要求而採用氫動力，也將進一步加大運營成本壓力。另外，高超音速客機還需要克服突破音爆的噪音問題。 此外，與其他高超音速飛行器一樣，高超音速客機也面臨著飛行控制、熱障防護等技術難題，需要等待動力系統、先進材料和人工智能等領域的技術突破。 美國「趣味工程」網站認為，在滿足未來高超音速旅行的需求時，除了高超音速客機外，在近地軌道或亞軌道飛行的空天飛機也是另一種思路。 - 閱讀更多 -
據介紹，空天飛機將航空航天兩種技術高度結合，集飛機、運載器、航天器等多重功能於一身，既能在大氣層內飛行，又能進入軌道運行。這種新概念飛行器不但可以負責太空探索和科研任務，同時還可用於快速運輸。美國太空探索技術公司（SpaceX公司）的「星艦」就被認為具備執行這類任務的潛力。美國空軍考慮借用「星艦」的改進型號，未來能在1小時內把約70-100噸的人員和物資，從美國本土發射到地球上的任何地方。按照SpaceX公司的規劃，未來「星艦」的發射成本可降至200萬美元，僅相當於C-17運輸機空運成本的4倍，而目前C-17執行洲際運輸任務時，每次都需要十多個小時甚至更長時間。 中國近年來也在高超音速運輸領域發力。 英國廣播公司報道稱，中國太空飛行企業「凌空天行」公司計劃建造一種能以每小時約4300公里速度飛行的空天飛機。該公司的演示動畫顯示，乘客登上連接火箭的空天飛機，後者垂直升空，然後與火箭分離。空天飛機通過亞軌道飛行，實現在地球上任意兩點之間的快速運輸，並且可以完全重復使用。據稱，它從上海飛到迪拜僅需1小時，將目前兩地的客運飛行時間縮短了87.5%。它的未來型號還能以每小時7000公里的速度飛行。 - 閱讀更多 -
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Source: 巴士的報
