meihuanews logo
觀世界風雲 知天下大事
美華新聞

BBC: 中國研發比音速快五倍的極超音速飛機 北京到紐約只需2小時

文章來源: BBC中文網 于 2018-03-04 - 新聞取自各大新聞媒體,新聞內容並不代表本網立場!


中國研發的極超音速飛機比音速快五倍。


英法聯合研製的「協和」超音速的噴氣客機在1969年首次飛行時被譽為航空旅行的未來。


美國宇航局的無人駕駛X-43A超音速試驗機是有記錄以來最快的飛機。

目前從北京飛到紐約大約需要13個小時,然而中國的研究人員為超音速飛機提出了新的設計理念,速度超過音速五倍,他們說未來有望把時間縮短到2個小時以內。

在測量飛機速度是否夠快時,所用的標準是音速或1馬赫,大約為1,235km / h(767mph)。低於1馬赫的聲速被稱為亞音速,比1馬赫快,甚至達到5馬赫,被稱為超音速,比5馬赫還快則被稱為極超音速。而極超音速正是中國研究的重點。中國科學院的一支研究團隊正在研究突破兩大挑戰:空氣動力學和發動機。後者難度更大。

就設計而言,極超音速飛行需要能夠使阻力最小化的東西;飛機越快,阻力就成了問題。「它(飛機)的阻力近似為速度平方:如果雙倍速度,則會使阻力增加四倍,」 墨爾本大學教授尼古拉斯·哈欽斯(Nicholas Hutchins)解釋說。中國研究人員提出和測試的新設計方案是在通常的機翼上方附加的第二層機翼來減少阻力,有點類似於雙翼飛機。目前,他們已經在風洞中測試了微縮模型。

即使新設計能夠減少阻力,仍然存在其他挑戰。例如,耐熱性就是其中之一。還有不容忽視的聲爆問題。如果一架飛機速度突破音障時,就會產生衝擊波,而伴生巨大響聲。簡而言之,這是一個非常大的爆炸。這麼大的衝擊波可以打碎玻璃。

當涉及到未來的極超音速飛機的空降時,發動機是更棘手的問題。一旦飛行器速度達到5馬赫,它可以通過所謂的超燃衝壓發動機來驅動。即一種進氣流速超過音速的航空用衝壓發動機。但這種類型的發動機只能在5馬赫以上才起作用,所以它首先需要另一架噴氣式飛機的發動機讓飛機先啟動起來。專家說,這可能是一個非常強大的傳統噴氣發動機,但最終需要將兩者結合起來。

「過去幾年來,中國一直在進行一項重大研究,即設計該引擎,」 昆士蘭大學極超音速推進主任邁克·斯瑪特(Michael Smart)教授解釋說,「這才是真正的突破。」

除了技術進步和標誌性時刻之外,外界關心的問題當然是極超音速航班是否會有商業市場。快速瀏覽下協和式客機的話,你可能會有疑問。這架超音速的英法式噴氣機在1969年首次飛行時被譽為航空旅行的未來,但很少被大規模建造,而且最終在2003年被棄用,暫時還沒有替代的飛機。首先,這些航班對於大多數旅客來說太貴了。另外,為了避免聲爆的影響,協和飛機通常只能在海洋上飛得比聲速快,也限制了其商業用途。

雖然近年來人們對超音速客機重新產生興趣,但毫無疑問。極超音速飛行遇到的挑戰會更大。他們更貴,也會造成聲爆。

2月份出版的《中國科學:物理學 力學 天文學》研究論文大膽地假設,未來極超音速飛行將比"搭乘常規飛機"更加方便和高效。但新加坡航空業網上雜誌(Flight Global)的埃利斯·泰勒(Ellis Taylor)表示,要在商業上可行的話,至少需要15至20年。「目前很難看到這個市場,」 他說,「事實上,歷史上機票價格一直在下降而不是上漲,因此極超音速航班難有廣泛的客戶群。」

對超音速飛行本身的研究並不新鮮,但它通常有更深的含義,即參與研究的國家有足夠的財政投入軍事研究。極超音速的軍事價值非常明顯,極超音速飛機和導彈可以輕易地突破任何現有的防禦系統。據中國媒體報道,從事這項研究的中國科學家也參與了北京圍繞極超音速的軍事計劃。因此,商用超高音速噴氣式飛機的計劃即便困難重重,也阻擋不了中國的雄心壯志。

在超音速飛行這個舞台上的傳統大玩家是實力雄厚的美國,在某種程度上還有俄羅斯。「從歷史上看,美國一直處於領先地位,但中國正在迅速趕上,」 斯馬特教授說。

最新新聞一覽




更多新聞 >>

平昌冬奧閉幕:北京八分鐘驚艷全場
世界最大的人工島群南沙填海工程
陸客忠烈祠尋父哭聲令全華人動容
美駐瀋陽總領事跟台灣太太學中文