新一代綠色超聲速民機(jī)將再次成為世界航空界的研究熱點(diǎn)之一

在剛剛閉幕的2019年中國(guó)科協(xié)年會(huì)上，“綠色超聲速民機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)”入選中國(guó)科協(xié)正式發(fā)布的2019年20個(gè)重大科學(xué)問(wèn)題和工程技術(shù)難題之中，中國(guó)在該技術(shù)領(lǐng)域的現(xiàn)狀及進(jìn)展備受關(guān)注。

中國(guó)航空研究院前沿技術(shù)研究部副總工程師、研究員徐悅接受媒體采訪時(shí)透露，中國(guó)已突破了音爆高精準(zhǔn)度預(yù)測(cè)、低阻力低音爆設(shè)計(jì)等綠色超聲速民機(jī)的核心關(guān)鍵技術(shù)。

他介紹說(shuō)，現(xiàn)代民機(jī)是典型的高科技、高附加值產(chǎn)品，是一個(gè)國(guó)家科技、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)等綜合實(shí)力的集中體現(xiàn)。歷經(jīng)數(shù)十年發(fā)展，高亞聲速民機(jī)如波音系列、空客系列等已經(jīng)相當(dāng)成熟，在安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等方面均達(dá)到很高水平。但對(duì)于跨大洲大洋的長(zhǎng)距離航線，現(xiàn)役民機(jī)飛行時(shí)間一般均在10小時(shí)以上，過(guò)長(zhǎng)時(shí)間飛行使機(jī)組和旅客疲憊不堪，這是長(zhǎng)距離航線在快捷性、舒適性方面難以突破的瓶頸。

相比之下，超聲速民機(jī)飛行速度至少可達(dá)現(xiàn)役亞音速民機(jī)的兩倍以上，極大縮短空中飛行時(shí)間，很大程度上緩解上述矛盾。不過(guò)，世界上第一代超聲速民機(jī)“協(xié)和號(hào)”1976年1月問(wèn)世，是當(dāng)時(shí)人類最大的技術(shù)創(chuàng)新之一，但強(qiáng)音爆、高油耗、高污染等3大致命弱點(diǎn)嚴(yán)重削弱了其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，并導(dǎo)致其最終退出商業(yè)運(yùn)營(yíng)。

徐悅指出，20世紀(jì)90年代以來(lái)，新一代綠色超聲速民機(jī)再次成為世界航空界的研究熱點(diǎn)之一，但以目前世界范圍內(nèi)的超聲速民機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)水平來(lái)衡量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可承受的綠色超聲速飛行仍存在極大挑戰(zhàn)。

針對(duì)新一代綠色超聲速民機(jī)，美國(guó)、歐洲、俄羅斯、日本等紛紛提出各自概念方案，在強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)民機(jī)安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)的同時(shí)，均把綠色環(huán)保放在至關(guān)重要的位置，以美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家在低音爆、低油耗、低排放等方面經(jīng)過(guò)不懈探索，已獲得大量技術(shù)成果和經(jīng)驗(yàn)積累，并且逐漸開始向?qū)嵱妙I(lǐng)域轉(zhuǎn)化，相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)首先應(yīng)用于體型較小、重量較輕、巡航速度也較低的超聲速公務(wù)機(jī)上，預(yù)計(jì)最快2025年前后可陸續(xù)交付，而較大型的超聲速民機(jī)在2030年后可能投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。

徐悅表示，雖然中國(guó)在超聲速民機(jī)領(lǐng)域起步較晚，但近年來(lái)隨著科研投入的不斷加大和科研團(tuán)隊(duì)的刻苦攻關(guān)，中國(guó)已經(jīng)初步形成了對(duì)航空發(fā)達(dá)國(guó)家快速追趕的態(tài)勢(shì)，突破了音爆高精準(zhǔn)度預(yù)測(cè)、低阻力低音爆設(shè)計(jì)等綠色超聲速民機(jī)的核心關(guān)鍵技術(shù)。“相信在不久的將來(lái)，由中國(guó)自主研制的綠色超聲速民機(jī)將翱翔在祖國(guó)的藍(lán)天之上”。

這位航空專家認(rèn)為，研發(fā)新一代綠色超聲速民機(jī)技術(shù)是中國(guó)民用航空工業(yè)趕超傳統(tǒng)航空強(qiáng)國(guó)的一次重要?dú)v史機(jī)遇，對(duì)于提升中國(guó)民機(jī)產(chǎn)業(yè)整體實(shí)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。