突破声障别出声

王柏林

2018年11月20日，美国NASA的安静型超声速技術项目（QueSST）跨越了一个重要项目节点——决策点-C（KDP-C）评估。经过细致缜密的项目评估，NASA确认继续支持X-59安静型超声速技术验证机项目，不仅拨付资金，还制定了进度表，准备在3年内实现X-59QueSST的首次飞行。如果X-59如期飞上蓝天，这将是NASA在30多年后试飞第一架有人驾驶全尺寸X飞机。

KDP-C要求NASA全面展开X-59发展工作，并在2021年实现试飞。KDP-C制定的成本和进度要求该项目必须运用最优的管理手段，降低技术风险和预算变动性。“这架飞机会让陆上超声速旅行成为每个人可能的出行方式，这一飞机将会改变美国乃至世界航空运输业的面貌。”负责该项目的NASA官员吉姆·布莱登斯汀说。“我简直等不及要看到这只大鸟飞行了！”

X-59的研制重点是降低超声速客机飞行时产生的声爆噪声，使其变得更为低沉轻柔。X-59完成后将在美国境内选定的一些地区进行测试飞行，以检验公众对于噪声程度的看法——由此获取的统计数据将帮助主管部门为商用超声速飞机陆上飞行制定新规则。

根据NASA公布的时间表，X-59项目将分3个阶段进行。第一阶段是2019-2021年，2019年NASA对低声爆X飞机实施关键设计审核。如果审核通过，洛克希德将开始制造X-59。2021年飞机完成总装，随后开始一系列飞行，验证飞行安全性。第二阶段是2022年，NASA使用X-59进行超声速测试，验证安静超声速技术的有效性。第三阶段是2022-2025年，主要通过飞行测试验证X-59在城市上空飞行的噪声反馈。

普通飞机在超声速飞行时，头部和尾部产生的激波会合并，形成两个强烈的声爆。针对这一现象，X-59验证机采用了特殊设计的外形，可以保证激波不会彼此发生交会，这样声爆就会以分离状态到达地面，噪声水平也会显著降低。这一设计思想并不新鲜。早在上世纪60年代美国就有研究者提出这种方案，2003-2004年通过一架改装过的F-5E战斗机试验飞行，也证实了这一方法的有效性。近年来NASA进行了多次风洞试验、计算机模拟分析和飞行测试，进一步坚定了沿着这一道路前进的信心。

形如标枪的X-59将由最具创意的洛克希德“臭鼬工厂”负责建造，总投资2.48亿美元，预计2021年交付阿姆斯特朗飞行研究中心。2016年NASA与洛克希德签订的协议显示，X-59的长度为94英尺（28.6米）、翼展29.5英尺（9米），起飞重量32500磅（14755千克）。该机将在55000英尺（16764米）高度以马赫1.42（1500千米/小时）飞行，最终达到马赫1.5。飞行员的前部视野将完全被遮挡，只能通过闭路视频设备或潜望镜来观察航路。

NASA试图证明超声速飞行不是一定伴随着雷鸣般的声爆，正是这一问题黯淡了“协和”的前途。现如今除了军事航空，各国航空管理部门原则上禁止商用航空器在陆地上空超声速飞行。如果能有一种低噪声且成本适中的飞机出现，那么商业航空运输可能会出现革命性的变化。随着人类出行方式从双腿过渡到自行车，又相继变迁到汽车、铁路和航空，追求速度的热情从来没有远去。自打“协和”尝试推动航空运输超声速化的努力归于失败后，人们对于超声速航空运输的期望变得模糊起来，而今X-59 QueSST的推进无疑让不少人觉得振奋。

在NASA看来，X-59 QueSST背后隐藏着更丰富的潜台词——如果人类航空运输的未来的确存在一个“超声速”标签，美国希望是自己率先贴上的这张标签，而且标签贴得很牢，不会轻易掉下来。