人类第一个超音速客机“协和号”在20年前退役后，近年来一些国家对超音速旅行兴趣又起，目前有几款超快速客机在研发中。而若能成功飞行，估计从美国飞到英国只要90分钟。近日，美国的超音速客机有了新进展。而中国在超音速客机领域也有新进展。

“安静超音速”实验机X-59

据称，由于美国航天总署NASA、洛克希德-马丁和通用动力航空共同研发的“安静超音速”实验机X-59，今年11月上旬安装了通用动力的F414-GE-100发动机，有了发动机后，距离试飞也就更近一步。

X-59实验机安装完发动机，标志着即将完成组装的里程碑。

F414全长3.9米，进气口直径79厘米、外部最大直径89厘米，可提供10吨的推力。它是相当成功的军用涡轮扇引擎，应用在F/A-18E超级大黄蜂战机、JAS-39E狮鹫战机，以及韩国的KF-21“苍鹰”战机等。

而X-59外型相当尖锐，机首占飞机总长度的近三分之一，为了进一步降低风阻，驾驶舱的部分只有侧方视野，前方视野必须透过外部摄影机提供即时影像弥补。飞机可以时速1662公里/时速(约1.3马赫)飞行，却不会产生响亮的音爆。

今年4月时，研发部门表示，X-59实验机己完成所有的地面测试课目，过程顺利，成绩不错，因此X-59将运回洛-马旗下的“臭鼬工厂”，进行下一阶段的组装。

“协和号”客机，目前已退役

人类想要坐上超音速客机并不容易。大家知道，超音速是战斗机的基本功，但对客机来说，却是相当高的技术门槛。

而超音速是指达到5马赫的速度，也就是音速的5倍，从纽约飞到伦敦只要90分钟。相较之下，已经退役的超音速“协和号”客机从纽约到伦敦要3个小时，一般喷射客机则要6到7小时。

虽然早在50年前，英国与法国合制的“协和号”，具有2倍音速的巡航速度，是相当成功的实用化超音速客机，但是由于进入超音速的特强音爆，很可能造成地面的噪音与毁损，因此它只能在海洋上空才能超音速，这使得“协和号”的航线受到极大的限制，只能经营少数几段的大西洋两岸航线。

如今，人类对航空技术的掌握比过去更多，因此静音超音速也并非不可能，NASA设计的X-59实验机，就采用了极为尖锐的外型，以及三角翼耦合前翼的方式，以降低音爆范围。

在完成引擎的安装后，X-59还不会立即试飞，团队还必须进行一系列地面测试，了解机身配重、平衡程度，到2023年才会进行首飞。NASA在自己的社交媒体上表示，“我们梦想未来的超音速飞行，没有巨大的音爆！”

不过，X-59实验机离实用化的超音速客机还很遥远，甚至是否有市场潜力都是未定之数。

另一个致力研发超音速客机的亚特兰大新创公司荷姆斯也在研发超音速飞机，目前已在测试一款新型发动机。荷姆斯表示，这款发动机可以达到5马赫的速度，是荷姆斯专为目前替美国空军生产的小型超音速无人机设计。不过，在把尺寸放大后，将可以提供客机动力。

刚开始，超音速客机会比现有的客机小很多，甚至比可以搭载100人的“协和号”客机还要小。荷姆斯执行长皮普利卡说，综合测算下来，我们的超音速客机机舱可容纳20人。

皮普利卡说，“以今天的商务舱价格来看，我们预期可以获利，但很难评估人们愿意为快5倍的速度付出多少钱，因为在产品问世和有确实数据前，没办法真正回答这个问题。”

制造超音速客机，发动机很重要。另一个致力研发超音速客机的新创企业轰鸣超音速遇到了引擎无着落的困局。原本协议研发民用超音速涡轮扇引擎的劳斯莱斯，在经过两年的考虑后决定退出。

麻烦的是，其他的航空发动机制造商也没有兴趣，通用电气航空、汉尼威尔和赛峰飞机发动机公司也公开表示，超音速发动机不是他们的优先事项。

轰鸣公司已获得美国联合航空公司的前期订单，到2029年交付20架飞机，并可以选择再增加40架。另外，美国军火巨头诺斯洛普-格鲁曼也在7月与轰鸣达成业界合作，寻求军用超音速运输机的衍生型。

但没有发动机，轰鸣的超音速客机梦或将终结。

目前，劳斯莱斯对于未来的超音速客运前景并不看好。会出现这样的转变，是因为各界开始重视起航空的排碳问题，国际民用航空组织 (ICAO) 指出，超音速飞行时，每名乘客每公里的燃料消耗量，是亚音速飞行的7-9倍。假如不修改现有超音速引擎的设计，那这种飞行就注定不环保。

轰鸣公司表示，它将使用可持续航空燃料（SAF），来抵消超音速旅行的碳排放。然而国际民航组织认为，可持续航空燃料应该用在更有经济效率的地方，也就是亚音速飞行。

大噪科技现在必须说服发动机制造商，为他们研发油耗效率达标的引擎，或是修改飞机设计，但都是相当大的挑战。

而在超音速客机研发方面，中国也不甘落后。

据媒体今年9月报道，中国正在研究高超速引擎的新式燃料，配方是一种结合了乙烯和煤粉的燃料，它的成本便宜，燃烧推力大，可以降低商业高超音速飞行的成本。

研发团队主持人-南京理工大学瞬态物理实验室的翁春生教授说：“煤粉的高能量密度、安全性和低廉的价格，使它作用于发动机燃料时，具有独特的优势。”

翁授教表示，与现代喷射发动机相比，新型发动机的燃油效率预计至少提高2。它是以极快的爆炸增加推进，这种爆冲可以将更多的化学能转化为动能。翁和他的同事相信，只要掌握新燃料的爆冲特性，可以实现7马赫的效率飞行。

在今年5月，翁教授的团队发表了一篇论文，提到使用氢气或煤粉，作为燃料的爆震发动机原型。然而，液态氢需要的极低温度才能保存，因此改用乙烯。论文中称，在进行的测试中，使用乙烯-煤的高效的混合物燃料，产生的冲击速度超过每秒2里，相当于6倍音速。

翁的团队能否找到最理想的组合来使这项技术可行？目前的试验似乎很有希望。（井上蛙）

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