人类尝试用新方法重破音障
"音障(也称为声障)"是指当飞行器接近音速时,前方被压缩空气形成的屏障。它会使阻力剧增,影响操纵,甚至机毁人亡。当时人类花费了巨大的代价,才认知到它的存在。由于在那个时候以为它是无法突破的,所以谓之曰"音障(Sound Barrier)"。
图:首次空破音障的X-1飞机 网络图片
后来人们逐渐认识到,要突破音障,必须改变机翼的形状和厚度。1947年10月14日,美国的X-1试验飞机实现首次超音速飞行,人类终于能够跑到声音前面了。
现在的战斗机可以轻松超过音速,曾经的协和客机也能够以马赫2.0(两倍音速 )穿越大西洋。但有个困惑一直存在,那就是在突破音障时会产生"音爆(Sonic Boom )"。音爆是一种巨大的噪音,能震碎玻璃,掀翻房屋。国外曾有战斗机低空超音速飞行产生音爆,把养殖场的猪都给弄死了。
图:湿度大时可以直接看到音障(音爆) 网络图片
全球多数军队都要求飞行员训练时不得在低空超音速,协和客机起飞后也并不马上超音速,有人说是在到达大西洋上空后才加力。如果以后人类真的重返超音速商业飞行的话,音爆问题最好能够提前完美地解决掉。
美国宇航局(NASA)一直在进行此类研究。最近有消息说,明年初它们的X-59试验飞机将展开飞行,尝试用新的办法重新打破音障。
图:波音2707方案之一 网络图片
NASA的这个项目名称叫做"Quesst",应该是"Quiet SST"的意思。美国在上世纪七十年代曾跟风研发超音速客机,项目名称就叫做"SST"。当时波音的叫做"2707",洛克希德的叫做"L-2000"。但因为音爆问题,双双被禁止在陆地上空搞飞行实验,这个"面子工程"不了了之。
图:X-59试验飞机 网络图片
如何才能安静地超越音速呢?根据现在的报道,NASA可能还是在飞机形状上下功夫。比如把机首弄得特别尖,机身很圆滑,以减小阻力——NASA能否成功,让我们在"动态清零"的同时,拭目以待,期盼来年!
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