08.31 美国宇航局出击,三翼面战机设计,首次出现民航飞机上

民航运输机市场容量巨大,波音和空客瓜分了大部分订单,竞争趋于白热化,民航圈戏言:仅仅20座级别的微小跨度,两大巨头都可以开发一款新飞机应对,市场细分到无以复加的程度,但是两大巨头并不满足,最近些年,空客快速出牌,将窄体飞机优势发挥到极致,A321NEO加长后成为一款最瘦的跨洋飞机,取代美国的波音767飞机。

而美国人则厌倦了这种巷战式的短兵相接,对于空客的疯狂进攻,显得无精打采,如何出奇制胜,开发全新产品,抢占制高点就成了美国人的重大难题,为此,美国宇航局启动了一项超音速客机计划,这就是X-59,这一计划,或许将为波音空客亚音速战场之外,开辟一个新领域。


美国宇航局出击,三翼面战机设计,首次出现民航飞机上


亚音速客机搞得太成熟,没有新意了,但是超音速客机则完全不同,谁都是新手

从外表看来,全世界的亚音速民航机长相几乎都一样,一个圆筒机身,加一对机翼尾翼,机翼下吊装2台或者4台发动机,这种布局已经成功运行半个多世纪,算是最优选择,不可能做到更大的突破,但是超音速客机,全世界都在探索之中,美国俄罗斯欧洲都是如此,并没有取得任何外形上的高度一致。

超音速客机,美国并非没有技术储备,美国人在上世纪60年代就开发成功超音速轰炸机B-58,超音速侦察机SR-71,而且最近50年,也从来没有停止过超音速飞行的探索,最近些年,亚音速飞行的潜力几乎挖尽,超音速飞行开始凸显,对美国来说,最大的难题在于噪音,这是美国70年代2.7-3马赫巡航的波音2707客机下马的根本原因。


美国宇航局出击,三翼面战机设计,首次出现民航飞机上


波音2707超音速飞机死于环保要求:噪音和污染是两大难题

对于超音速飞行人们接受度如何,美国人做个一个测试,1965年,XB-70这款3倍音速轰炸机轰炸机在一次试验中接近俄克拉荷马城,即使其音爆区最宽只有16英里,但已经造成严重影响,事后收到了来自当地居民的9,594个关于音爆造成房屋损坏的投诉,其中有4,629个投诉正式提出索偿,但最终只有229个个案获得总共12,845.32美元的赔偿。

类似的事情也发生在美国F-35战斗机的空军基地,基地附近居民经常投诉F-135发动机噪音太高,难于入睡,这成了最关键的问题,经过40多年的努力,民航飞机在污染物排放取得了巨大进展,排放并非大问题,噪音却迟迟得不到解决。


美国宇航局出击,三翼面战机设计,首次出现民航飞机上


欧美超音速客机设计的最大特点就是机头细长,降低飞行阻力和噪音,图为空客方案

可以说,只要解决了噪音问题,超音速客机就可以投入使用,这就是全世界飞机制造厂开始追逐的焦点,美国X-59飞机设计则非常激进,飞机拥有一个超长的机头,飞行员没有任何视野,过去欧洲和俄罗斯解决超音速客机视野采用了下垂机头,耗费了1吨多重量,新型飞机将考虑采用光学潜望镜,为飞行员提供前方视野,直接投射到驾驶舱正面。

X-59飞机,采用了史无前例的三翼面设计,飞机气动面由一个大型的三角翼外加一个固定前翼和一个平尾组成,发动机安装在垂尾根部的短舱内,这也是一个非常激进的设计,从欧洲空客和俄罗斯中央流体方案对比来看,美国设计方案最激进,欧洲最保守,最终花落谁家,还需时日。


美国宇航局出击,三翼面战机设计,首次出现民航飞机上


这就是美国宇航局的座舱解决方案,依靠摄像头解决座舱视野,座舱就一个飞行员


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