民航飞机不能像高铁一样提速?难题有望破解

随着高铁的速度不断被刷新，飞机是否会被部分取代的疑问不断被抛出来——民航飞机就不能像高铁一样提速吗？

资料图：一架航班中景象。殷立勤 摄

要回答这个问题，或许只能靠传说中的超声速民航飞机了，其飞行速度，至少能够达到现役亚音速民航飞机的两倍。

按照中国航空研究院前沿技术研究部副总师、研究员徐悦的说法，新一代绿色超声速民航飞机一旦问世，将极大地缩短空中飞行和民航运输的时间，使国际间的经贸往来更为频繁和高效，让人们的生产生活和高速飞行完美融合。

徐悦说，历经数十年的发展，高亚声速民航飞机如波音系列、空客系列等已经相当成熟，在安全性、经济性、环保性等方面都已达到很高水平。不过，对于跨越大洲大洋的长距离航线来说，快捷性、舒适性方面的瓶颈难以突破：现役民航飞机飞行时间一般都要在10余个小时以上，而长时间飞行也让机组和旅客疲惫不堪。

超声速民航飞机的出现，有望破解这些难题。

早在1976年1月，第一代超声速民航飞机“协和号”就已问世，这是当时人类最大的技术创新之一。不过徐悦说，这一代飞机所带来的强音爆、高油耗、高污染等三大致命弱点，严重削弱了其市场竞争力，导致其最终退出商业运营。

20世纪90年代以后，新一代绿色超声速民航飞机再次成为世界航空界的研究热点之一。徐悦说，这一次，除了低阻力、低油耗等常规需求，还要保证其音爆水平降到可接受的程度，满足日益提高的机场周边噪声标准和发动机低排放要求。

“以目前世界范围内的超声速民航飞机设计技术水平来衡量，实现经济可承受的绿色超声速飞行，仍存在极大挑战。”徐悦说。

针对新一代绿色超声速民航飞机，美国、欧洲、俄罗斯、日本等纷纷提出了各自的超声速、高超声速民航飞机概念方案，这些方案在强调传统民航飞机安全性、舒适性、经济性等特点的同时，也都把绿色环保放在至关重要的位置。

根据公开信息，以美国为代表的发达国家在低音爆、低油耗、低排放等方面已经进行了近70年的不懈探索，获得大量技术成果和经验积累，并且逐渐开始向实用领域转化，相关设计技术首先应用于体型较小、重量较轻、巡航速度也较低的超声速公务飞机上，预计最快2025年前后可以陆续交付，而较大型的超声速民航飞机在2030年后可能投入商业运营。

此外，美国国家航空航天局与洛克希德·马丁公司联合研制的X-59低音爆超声速验证机，集成了美国近年来在低音爆设计领域的成果，也将于近期率先进入飞行验证阶段。

相比之下，虽然我国在超声速民航飞机领域起步较晚，但随着近年来科研投入的不断加大，以及科研团队的刻苦攻关，我国已经初步形成了对航空发达国家快速追赶的态势。

在刚刚闭幕的中国科协年会上，发布了2019年20个被称作“硬骨头”的前沿科学问题和工程技术难题，其中就包括“绿色超声速民机设计技术”。截至目前，我国已突破声爆高精准度预测、低阻力低音爆设计等绿色超声速民航飞机的核心关键技术。

“这将是我国民用航空工业赶超传统航空强国的一次重要历史机遇，对于提升我国民航飞机产业整体实力、使中国制造走向国际，具有重要的战略意义。”徐悦说，相信在不久的将来，由我国自主研制的绿色超声速民航飞机，将翱翔在祖国的蓝天之上。