超音速静音飞行不是梦：NASA 公布 X-59 验证机最新进展

2 月 18 日消息，美国国家航空航天局（NASA）近日完成 X-59 验证机的发动机性能测试。NASA 希望这架验证机能够有效缓解超音速飞机产生的恼人音爆问题。

NASA 和洛克希德・马丁公司在去年 10 月至今年 2 月期间，对这架验证机上单台经过改装的 F414-GE-100 引擎进行了测试。

NASA 格伦研究中心 X-59 推进系统负责人雷蒙德・卡斯特纳（Raymond Castner）在发布会上说：“我们已经按计划成功完成发动机地面测试。”“成功获取平稳且持续的气流，这与此前风洞测试中的预测结果一致。我们没有遇到任何结构或过度振动问题。发动机和需要冷却的飞机部件都得到了有效冷却。”

当飞机超过音速（约合每小时 1234 公里）时，就会产生巨大爆裂声。这是一种由飞机极速飞行时所产生气压波合并形成的冲击波。

这种音爆会惊扰到地面上的人，甚至震碎窗户，因此美国联邦航空管理局（FAA）于 1973 年禁止非军用飞机在陆地上空超音速飞行。协和式飞机并未使商业超音速旅行迎来鼎盛时期。这款飞机虽然很时髦，但既存在燃油效率问题又缺乏运营经济性，而且飞行经过的城市对其噪声投诉不断。协和式飞机的最后一次飞行是在 2003 年。

NASA 还发布了一些非常精彩的测试视频。首先，X-59 团队测试了飞机的液压系统、电气和环境控制系统。接着，他们进行了油门测试，并将飞机的加力燃烧室开到最大。发动机尾焰的图案被称为冲击钻石，这是发动机喷嘴以超音速喷出的废气经压缩和膨胀形成了驻波图案。

X-59 验证机于 2024 年 1 月首次从加利福尼亚州帕姆代尔的机库中推出。这架飞机长 99 英尺（30 米），高 14 英尺（4.27 米），宽 29.5 英尺（9 米），外形酷似一根针，目的是以最小的扰动穿过空气。这架飞机的细长设计完全是为了减少流经地面的压力变化，将通常的音爆减弱成音震。一名 NASA 工程师将 X-59 验证机的声音比作关车门的声音。

为此，X-59 验证机的发动机安装在飞机顶部，从而减少了飞机传到地面的噪音量。

私营企业也在努力复兴超音速飞行。今年 1 月下旬，航空航天公司 Boom Supersonic 的 XB-1 验证机首次试飞，期间三次实现超音速飞行。

X-59 验证机的巡航高度为 55000 英尺（16764 米），设计速度为每小时 925 英里（1489 公里）。X-59 验证机原定于去年首飞，但 NASA 在最近发布的新闻稿中没有提到首飞时间，称仍需要进行更多测试。

具体来说，X-59 验证机将开展电磁干扰测试，以及飞机在正常和故障情况下如何处理数据的测试。最后，将对飞机进行滑行测试。鉴于这架飞机的最终目标是投入运行，这显然是一项至关重要的测试。

一旦 X-59 验证机实现首飞，NASA 将对飞机进行一系列测试，重点评估 "音震" 的地面感知强度。这些测试将持续到 2027 年，但具体时间可能取决于飞机何时实际升空。

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