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年中國科協(xié)年會上,“綠色超聲速民機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)”入選中國科協(xié)正式發(fā)布的2019年20個(gè)重大科學(xué)問題和工程技術(shù)難題之中,中國在該技術(shù)領(lǐng)域的現(xiàn)狀及進(jìn)展備受關(guān)注。
中國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,中國已突破了音爆高精準(zhǔn)度預(yù)測、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,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。但對于跨大洲大洋的長距離航線,現(xiàn)役民機(jī)飛行時(shí)間一般均在10小時(shí)以上,過長時(shí)間飛行使機(jī)組和旅客疲憊不堪,這是長距離航線在快捷性、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,世界上第一代超聲速民機(jī)“協(xié)和號”1976年1月問世,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)重削弱了其市場競爭力,并導(dǎo)致其最終退出商業(yè)運(yùn)營。
徐悅指出,20世紀(jì)90年代以來,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)。
針對新一代綠色超聲速民機(jī),美國、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,以美國為代表的發(fā)達(dá)國家在低音爆、低油耗、低排放等方面經(jīng)過不懈探索,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。
徐悅表示,雖然中國在超聲速民機(jī)領(lǐng)域起步較晚,但近年來隨著科研投入的不斷加大和科研團(tuán)隊(duì)的刻苦攻關(guān),中國已經(jīng)初步形成了對航空發(fā)達(dá)國家快速追趕的態(tài)勢,突破了音爆高精準(zhǔn)度預(yù)測、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,由中國自主研制的綠色超聲速民機(jī)將翱翔在祖國的藍(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)是中國民用航空工業(yè)趕超傳統(tǒng)航空強(qiáng)國的一次重要?dú)v史機(jī)遇,對于提升中國民機(jī)產(chǎn)業(yè)整體實(shí)力和國際競爭力具有重要意義。