【工业之美】速度最快的超音速飞机 从北京飞到纽约只需半个小时

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2016 年6月，美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，下称NASA）宣布将投入超过240万美元来解决商用超音速飞机的音爆（声波之间的相互干扰和影响）和高空排放问题，让更 多的普通民众能够享受到安静环保的超音速旅行。

超音速飞机（Supersonic Aircraft）是指能够超过音速飞机的民航飞机，即时速在1126公里/小时（即340M/S，1马赫）的飞机，我们所搭乘的普通民航飞机一般时速在500-1000公里/小时之间。

与超音速飞机相比，普通民航飞机机翼一般为长方形，面积大而且易于制造；超音速飞机一般采用三角机翼，制造成本高而且噪音大，所以往往应用于军事领域。迄今为止世界上只有一种投入航线上运营的超音速商用飞机——协和超音速飞机（Concorde）。

协和超音速飞机是由法国宇航和英国飞机公司联合研制的中程超音速飞机。据《每日邮报》报道，它从1976年开始投入商业运营，由于时速大约在 2250公里/小时左右，协和超音速飞机从伦敦出发到纽约只需要不到3个半小时，不及伦敦与纽约之间的时差4个小时。所以虽然一张从伦敦至纽约的来回票要 价超过9000美元，但当时还是供不应求。

除了采用可以增速的三角机翼，协和超音速飞机还采用了可以减小高空飞行阻力的细长机身设计和纵向的油箱系统设计，均为20世纪飞机设计中的创举，被誉为“20世纪最伟大的飞机之一”。

2000年，协和超音速飞机经历了唯一一次失事，因轮胎碎片击中油箱引发火灾，导致飞机坠毁，造成了113人死亡，这也是有史以来首架超音速喷气式 飞机失事。事件发生后协和超音速飞机及时进行了改进，采用防弹衣来包装油箱，但载客量出现了严重不足。2003年10月24日，协和超音速飞机全部退役。

自此，超音速飞机基本退出商业应用领域，而在研究领域，新的速度和设计则层出不穷。

2016年3月，加拿大工程师查尔斯（Charles Bombadier）推出了一款名为“Antipode”的超音速飞机设计，速度最快可以达到29000公里/小时，是上述协和超音速飞机速度的12倍左 右，约为普通民航飞机的36倍，从纽约飞至伦敦只需11分钟左右，从北京飞到纽约只需半个小时左右。

“它在全球范围内任何两个城市之间飞行只需1个小时，而且更加节省燃料。”查尔斯介绍，“Antipode”超音速飞机可以从任何机场使用可循环利 用的火箭助推器直接起飞，前提是这些火箭助推器可以产生足够的推力，使得飞机上升到40000英尺高空，并达到10000公里/小时的速度。

这些火箭助推器会分离并返回机场。“Antipode”超音速飞机会启动超音速冲压发动机，达到最高速度29000公里/小时。

为了节约资源，“Antipode”超音速飞机机头上设计了一个喷嘴，里面有一些空气通道，使得流动过机体的空气可以成为燃料。“飞机不仅节约了燃料，还会因此变得更小和更轻。”查尔斯说道。

“Antipode”超音速飞机目前的问题在于其最关键零部件——超音速燃烧冲压喷气发动机，主要用于无人机和军事飞机，用于商业领域不论是技术还是成本方面，都需要克服不少困难。

但NASA发布的未来飞机设计档案指出，未来10年将会有各种针状、圆滑或三角翼机身造型的超音速飞机投入商业使用，这种机身设计可以不同程度地减少噪音、降低油耗。

“未来的高超音速飞行器是通过机场起飞，到邻近空间高速飞行，到目的地时再进入稠密大气层并降落。做这样的飞行器要解决几个问题，首先是动力，需要在很稀薄的大气层也能使用；第二是热防护技术，高速往往伴随着高温。”中航工业总经理林左鸣此前在接受新华社采访时表示。

欲对超音速飞机有更多了解，可以观看以下视频：