突破聲障別出聲

王柏林

2018年11月20日，美國NASA的安靜型超聲速技術項目（QueSST）跨越了一個重要項目節點——決策點-C（KDP-C）評估。經過細致縝密的項目評估，NASA確認繼續支持X-59安靜型超聲速技術驗證機項目，不僅撥付資金，還制定了進度表，準備在3年內實現X-59QueSST的首次飛行。如果X-59如期飛上藍天，這將是NASA在30多年后試飛第一架有人駕駛全尺寸X飛機。

KDP-C要求NASA全面展開X-59發展工作，并在2021年實現試飛。KDP-C制定的成本和進度要求該項目必須運用最優的管理手段，降低技術風險和預算變動性。“這架飛機會讓陸上超聲速旅行成為每個人可能的出行方式，這一飛機將會改變美國乃至世界航空運輸業的面貌。”負責該項目的NASA官員吉姆·布萊登斯汀說。“我簡直等不及要看到這只大鳥飛行了！”

X-59的研制重點是降低超聲速客機飛行時產生的聲爆噪聲，使其變得更為低沉輕柔。X-59完成后將在美國境內選定的一些地區進行測試飛行，以檢驗公眾對于噪聲程度的看法——由此獲取的統計數據將幫助主管部門為商用超聲速飛機陸上飛行制定新規則。

根據NASA公布的時間表，X-59項目將分3個階段進行。第一階段是2019-2021年，2019年NASA對低聲爆X飛機實施關鍵設計審核。如果審核通過，洛克希德將開始制造X-59。2021年飛機完成總裝，隨后開始一系列飛行，驗證飛行安全性。第二階段是2022年，NASA使用X-59進行超聲速測試，驗證安靜超聲速技術的有效性。第三階段是2022-2025年，主要通過飛行測試驗證X-59在城市上空飛行的噪聲反饋。

普通飛機在超聲速飛行時，頭部和尾部產生的激波會合并，形成兩個強烈的聲爆。針對這一現象，X-59驗證機采用了特殊設計的外形，可以保證激波不會彼此發生交會，這樣聲爆就會以分離狀態到達地面，噪聲水平也會顯著降低。這一設計思想并不新鮮。早在上世紀60年代美國就有研究者提出這種方案，2003-2004年通過一架改裝過的F-5E戰斗機試驗飛行，也證實了這一方法的有效性。近年來NASA進行了多次風洞試驗、計算機模擬分析和飛行測試，進一步堅定了沿著這一道路前進的信心。

形如標槍的X-59將由最具創意的洛克希德“臭鼬工廠”負責建造，總投資2.48億美元，預計2021年交付阿姆斯特朗飛行研究中心。2016年NASA與洛克希德簽訂的協議顯示，X-59的長度為94英尺（28.6米）、翼展29.5英尺（9米），起飛重量32500磅（14755千克）。該機將在55000英尺（16764米）高度以馬赫1.42（1500千米/小時）飛行，最終達到馬赫1.5。飛行員的前部視野將完全被遮擋，只能通過閉路視頻設備或潛望鏡來觀察航路。

NASA試圖證明超聲速飛行不是一定伴隨著雷鳴般的聲爆，正是這一問題黯淡了“協和”的前途。現如今除了軍事航空，各國航空管理部門原則上禁止商用航空器在陸地上空超聲速飛行。如果能有一種低噪聲且成本適中的飛機出現，那么商業航空運輸可能會出現革命性的變化。隨著人類出行方式從雙腿過渡到自行車，又相繼變遷到汽車、鐵路和航空，追求速度的熱情從來沒有遠去。自打“協和”嘗試推動航空運輸超聲速化的努力歸于失敗后，人們對于超聲速航空運輸的期望變得模糊起來，而今X-59 QueSST的推進無疑讓不少人覺得振奮。

在NASA看來，X-59 QueSST背后隱藏著更豐富的潛臺詞——如果人類航空運輸的未來的確存在一個“超聲速”標簽，美國希望是自己率先貼上的這張標簽，而且標簽貼得很牢，不會輕易掉下來。