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中国科学家成功进行了首个公开宣布的超音速飞机原型试飞。
在此次试飞中,一架小型原型飞机达到了最大速度为马赫6.56,约合8100公里每小时,这一速度是音速的六倍多,被认为是超音速飞机发展过程中的一个重要里程碑,报道称由VnExpress提供。
这架名为云行(Yunxing,意为“云骑士”)的飞机由中国科学院力学研究所的研究员崔凯领导的团队进行开发。
试飞持续了近20分钟,解决了飞机设计师长久以来面临的一个挑战:随着飞行速度的增加,机舱内的可用空间减少。
这一设计旨在克服这一限制,历史上这一限制使得超音速飞机只能应用于军用,如导弹和侦察无人机。
崔凯回忆道:“当时,大家都觉得这是一个疯狂的想法。我们面临了许多质疑。”
根据VnExpress的报道,该项目始于2013年,目标是通过非常短的时间内运输乘客和货物,彻底改变航空运输。
云行设计的核心创新之一是将宽翼像斗篷一样固定在机身顶部。
这种独特的配置将高速飞行所产生的向下压力转化为向上升力,解决了高速度下机身前部必须承受巨大向下压力,影响飞行高度的问题。
在2018年提出这一思路后,崔凯的团队继续完善设计并加强了风洞测试。
每次测试成本高达数十万美元。
研究人员多次进行地面测试,以验证各种模型的可行性,为此次成功的试飞铺平了道路。
然而,崔凯并未透露全尺寸飞机的建造状态或首次飞行的时间表。
根据VnExpress的报道,云行飞机设计为能够进行垂直起降,采用金斗云发动机。
这一动力系统以经典中国小说《西游记》中“翻云覆雨”的猴王命名,利用了爆轰燃烧技术。
爆轰过程中产生的冲击波压缩进入的空气,这对于推进至关重要。
设计师面临的主要问题之一是超音速飞机内部空间有限。
崔凯和他的团队试图通过创造适合商业和乘客使用的内部空间来解决这一问题,使未来的超音速飞机能够运输与宽体喷气式飞机相当的乘客或货物。
中国目前正在测试这架能够在不到两小时内将乘客从北京运输到纽约的超音速飞机,显著改善了常规飞行时间超过13小时的情况。
根据《镜报》,协和客机记录的最快跨大西洋飞行时间为2小时53分钟,而标准航空旅行时间大约为八小时。
在高速度下,机身前部必须耐受巨大的向下压力,影响飞机在高空飞行的能力。
云行的斗篷式机翼设计寻求减轻这一影响。
2021年8月,崔凯的团队成功获得在戈壁沙漠的酒泉卫星发射中心进行飞行测试的许可。
这次测试初步验证了六年前曾被认为不可能的设计。
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由于项目的敏感性,全尺寸飞机的建造及未来飞行的时间表尚未披露。
然而,崔凯表示,这种新的超音速喷气式飞机“可以承载与当前飞机相同数量的乘客或货物。”根据《晚邮报》的报道。
这一进展表明其他国家同样在超音速航空方面取得了进展。
美国国家航空航天局(NASA)最近推出了其超音速X-59飞机,非正式地被称为“协和的儿子”,由洛克希德·马丁公司开发,成本为2.475亿美元,飞行速度可达到937英里每小时。
与此同时,美国公司Boom Technology正在开发其自己的超音速飞机,称为“超越”(Overture)。
超越的缩小版原型XB-1最近完成了第九次试飞,作为开发继承传奇英国超音速客机协和号的努力的一部分。
根据《晚邮报》的报道,中国计划到2035年建立一小队能够在数小时内到达地球任何地方的载人超音速飞机。
崔凯团队公布的结果是朝这一目标迈出的又一步。
协和号于1976年至2003年期间运营,是仅有的两款商业超音速运输飞机之一。
其最大速度为马赫2.04,超过音速两倍以上据《晚邮报》报道。
然而,协和号因高燃料成本、噪音问题和对价格的偏好而被退役。
通过克服困扰早期超音速飞机的限制,中国的新设计可能会迎来超快客运旅行的新纪元。
开发能够在超音速下保持稳定的技术,同时降低成本,仍需更多时间和研究,但最近的成功试飞标志着一次重要的进展。