現(xiàn)代飛機(jī)每小時(shí)接近1000公里的速度已經(jīng)不算慢，但相對(duì)于您選擇的旅程，比如7000公里以上的越洋航班，還是要耗去8個(gè)甚至9個(gè)小時(shí)。想象一下，如果飛機(jī)速度提高一倍，達(dá)到2000公里甚至更快一些，那么飛越大西洋只需要3小時(shí)，飛越太平洋也不過5小時(shí)，那樣的話，就再也不用為漫長枯燥的旅程擔(dān)憂了。

 

    客機(jī)其實(shí)完全有理由飛得更快。早在1947年，人類就已經(jīng)把噴氣式飛機(jī)的速度提高到了音速以上，但超音速飛行的技術(shù)在很長時(shí)間里局限在軍事航空領(lǐng)域。在噴氣式推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于民用飛機(jī)后，飛行速度已經(jīng)幾乎實(shí)現(xiàn)翻番，短期內(nèi)超音速飛行的需求并不明顯。直到上世紀(jì)70年代，在民航競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的形勢(shì)下，英法美蘇等國家才開始嚴(yán)肅地考慮超音速客機(jī)問題。最終，以歐洲的“協(xié)和”和蘇聯(lián)圖-144為代表的超音速客機(jī)的出現(xiàn)，讓民用航空運(yùn)輸業(yè)像注射了嗎啡一樣亢奮異常。所有的亞音速客機(jī)，似乎一夜之間被擠進(jìn)了故紙堆。人們一廂情愿地認(rèn)為，相對(duì)于高速旅行的振奮，超音速客機(jī)的音爆噪聲已變得無足輕重，大家將會(huì)把它作為享受快速航空服務(wù)的合理代價(jià)。

 

    1973年巴黎航展上，首架量產(chǎn)型圖-144在萬眾矚目下墜落，成為一團(tuán)扭曲的燃燒廢墟，6名機(jī)組人員和地面15名人員喪生，圖-144名譽(yù)掃地。1978年，另一架圖-144也在交付試飛中墜毀，機(jī)上無人生還。到1978年6月退出客運(yùn)服務(wù)前，俄羅斯航空公司圖-144總計(jì)僅執(zhí)行過55次載客飛行，此時(shí)距該機(jī)首飛尚不足10年。

 

    與圖-144相比，“協(xié)和”本應(yīng)有更好的機(jī)會(huì)，除了英法的堅(jiān)定支持和航電與性能優(yōu)勢(shì)，“協(xié)和”也的確短暫興奮了市場(chǎng)，訂單數(shù)量曾一度飆升到74架。但好景不長，圖-144的兩次墜機(jī)，讓同屬超音速客機(jī)的“協(xié)和”受到株連，而接踵而至的石油危機(jī)則迅速壓癟了航空公司的錢袋，許多訂單被取消。最終，只有執(zhí)著的英國航空公司和法國航空公司接收了“協(xié)和”。2000年法航“協(xié)和”在巴黎墜毀，機(jī)上109人罹難，成為壓垮“協(xié)和”的最后一根稻草。當(dāng)年11月26日，“協(xié)和”也黯然退出了航運(yùn)市場(chǎng)。

 

 

    早在“協(xié)和”和圖-144孕育之時(shí)，美國就發(fā)現(xiàn)超音速客機(jī)市場(chǎng)存在被歐洲和蘇聯(lián)壟斷的可能。美國坐不住了，肯尼迪總統(tǒng)在1963年公布了國家超音速運(yùn)輸計(jì)劃，支持美國企業(yè)開發(fā)同類產(chǎn)品，直接向圖-144和“協(xié)和”叫板。該項(xiàng)目的鼎盛時(shí)期，曾資助了波音2707超音速客機(jī)75%的研制費(fèi)用。美國的胃口更大，決意把載客量提升1倍，達(dá)到250人，飛行速度提高到2.7馬赫，而且具備洲際航程。但在1971年3月，國會(huì)決定停止為該項(xiàng)目撥款，理由是這類客機(jī)缺乏“清晰的市場(chǎng)定位，前景不夠明確”，另一層潛臺(tái)詞則是，亞音速客機(jī)的統(tǒng)治地位仍不可搖撼。盡管此時(shí)波音2707已經(jīng)獲得了25家企業(yè)的115架訂單，但美國政府還是毫不遲疑地宣告項(xiàng)目終結(jié)。

 

    教訓(xùn)總是有的，人們意識(shí)到經(jīng)濟(jì)性和噪聲是超音速客機(jī)成功運(yùn)營的兩大障礙。由于音爆噪聲太大，超音速客機(jī)被要求只能在大洋上超音速飛行，而“協(xié)和”和圖-144使用的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，其經(jīng)濟(jì)性也難以滿足錙銖必較的航空運(yùn)輸企業(yè)需要。

 

    “協(xié)和”這樣一種被時(shí)人譽(yù)為科技奇跡的超音速客機(jī)的匆匆謝幕，似乎有太多原因：2000年的巴黎墜機(jī)事故、“9·11”恐怖襲擊對(duì)民航的沖擊、音爆和噪音問題、燃油經(jīng)濟(jì)性不佳等。但還有一條更為根本的原因常常被人忽視，那就是作為一種新型客機(jī)，“協(xié)和”從一開始就犯了個(gè)嚴(yán)重錯(cuò)誤，就是試圖用犧牲載客量的方式保證超音速和大航程，超音速的確是個(gè)不錯(cuò)的噱頭，人們?cè)敢鉃榇硕喔冻鲂┾n票，但關(guān)鍵問題是，人們對(duì)這個(gè)“噱頭成本”或者說“時(shí)間成本”的容忍度究竟有多高？這一理念能否保證航空公司有合理的收益？在設(shè)計(jì)之初，這兩個(gè)問題都被過度樂觀地估計(jì)了。

 

 

    在波音和空客的正式客機(jī)開發(fā)計(jì)劃中，仍看不到超音速客機(jī)的影子。但人們對(duì)超音速客機(jī)的研究，卻正在公眾視野之外縝密地進(jìn)行。NASA研究人員正在與波音和洛馬公司的團(tuán)隊(duì)合作，設(shè)法先除掉音爆這只攔路虎。研究人員利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)和風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)，正對(duì)一些新穎的超音速客機(jī)構(gòu)型方案進(jìn)行評(píng)估，這種新構(gòu)型的特殊之處在于，它產(chǎn)生的音爆足以安靜到不會(huì)吵擾地面居民。

 

    過去人們就已知道，降低超音速音爆噪聲的方法之一是加長飛機(jī)機(jī)體長度，使其變得更加頎長。理論上，足夠長的機(jī)身絕對(duì)能解決音爆噪聲問題，但飛機(jī)不可能在長度上不管不顧。現(xiàn)在，研究人員正利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)全新的飛機(jī)三維構(gòu)型，新構(gòu)型可以重塑超音速激波的形狀，利用大氣衰減效應(yīng)來削弱激波的強(qiáng)度，等到激波傳到地面，沖擊已經(jīng)衰減到如同遠(yuǎn)方的悶雷�！皡f(xié)和”音爆的感覺噪聲水平為105分貝，但技術(shù)人員認(rèn)為這一數(shù)字必須降至75分貝，才能滿足無限制飛行需要。他們新設(shè)計(jì)的構(gòu)型方案之一，音爆的感覺噪聲水平已經(jīng)達(dá)到79分貝，但研究團(tuán)隊(duì)的野心更大，他們希望最終達(dá)到70分貝。

 

    研究人員發(fā)現(xiàn)，如果要充分利用現(xiàn)有航空技術(shù)降低起降噪聲，超音速客機(jī)的尺寸不能太大，而巡航速度的選擇也應(yīng)以1.6-1.8馬赫為宜。據(jù)此，研究團(tuán)隊(duì)大膽推測(cè)，超音速航運(yùn)的突破點(diǎn)極有可能是小型或中型公務(wù)機(jī)，因?yàn)榇畛斯珓?wù)機(jī)的大佬們從不敏感于坐駕的運(yùn)營成本，這些和他們的時(shí)間價(jià)值相比幾乎不值一提。

 

 

    似乎是對(duì)這一研究結(jié)論的積極回應(yīng)，今年11月，美國科羅拉多州音爆公司宣布，將開發(fā)一種經(jīng)濟(jì)性良好且能夠比現(xiàn)代商用客機(jī)快2.6倍的超音速飛機(jī)。音爆公司計(jì)劃先設(shè)計(jì)建造一架載客45人的原型機(jī)XB-1，用來檢測(cè)飛機(jī)的低速操縱性和高速性能。XB-1安裝3臺(tái)通用電氣J85渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，計(jì)劃2017年首飛。按照音爆公司的說法，XB-1最大航程8400公里，巡航高度18000米，飛行速度2.2馬赫，比當(dāng)年的“協(xié)和”還要快上10%！請(qǐng)注意，載客45人的體量，完全就是超音速公務(wù)機(jī)。

 

    音爆公司宣稱XB-1將打破超音速魔咒�！皡f(xié)和”最多載客100人，高昂的運(yùn)營成本使得一次越洋往返航班票價(jià)高達(dá)20000美元，這完全不是普通人所能承受的。XB-1從紐約到倫敦的往返航班耗時(shí)約為3小時(shí)25分鐘，票價(jià)大約為5000美元，雖然不算便宜，但比“協(xié)和”算是蘿卜白菜價(jià)了，考慮到該機(jī)市場(chǎng)定位主要是純商務(wù)人士，這個(gè)價(jià)格確實(shí)有希望。

 

    當(dāng)然，音爆公司要解決的問題足足還有一籮筐。超音速飛機(jī)的低速操縱性和前向視野問題，起降速度和滑跑距離問題，運(yùn)營噪音強(qiáng)度問題，減阻問題等等，從外形上看XB-1至少有70%拷貝了“協(xié)和”的設(shè)計(jì)，考慮到J85發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和經(jīng)濟(jì)性，以及未來新動(dòng)力在推重比、經(jīng)濟(jì)性和可靠性方面的變數(shù)，許多人認(rèn)為音爆公司的主意不靠譜，但維珍集團(tuán)的老板理查德·布蘭森認(rèn)為這完全有可能實(shí)現(xiàn)。維珍公司已經(jīng)承諾買下首批10架飛機(jī)的選擇權(quán)。據(jù)說另一家歐洲航空企業(yè)已經(jīng)表示，有意購買多達(dá)15架超音速客機(jī)。而這些意向訂單總值高達(dá)50億美元。

 

    音爆公司是否最終會(huì)成功尚說不好。技術(shù)上的挑戰(zhàn)不是問題，關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)這樣的技術(shù)指標(biāo)需要花費(fèi)多大成本和代價(jià)。因?yàn)檎f到底，超音速航空運(yùn)輸?shù)谋举|(zhì)，并非飛機(jī)與音速的較量，而是需求與成本的角逐。（作者：王亞男 作者為《航空知識(shí)》雜志主編）