中帝人 作品

第362章、靜音飛行

    米國nasa參與了這個研發,並運用了其常年累積的各種技術。主要採用了“安靜超音速技術”(quesst)。技術路線是通過完善氣動外形來降低聲爆。

    傳統的超聲速飛機,其機身各處產生的不同強度激波在傳播到地面的過程中會互相疊加,最終會形成較強的n形波,從而產生聲爆效應。而x-59所採用的氣動外形設計,則可有效避免機體各個部位產生的激波在傳播過程中疊加,最終只形成一個強度較弱、對人耳不太敏感的s形波,由此可大幅削減聲爆強度。

    為此,x-59除採用了與“協和”以及圖-144超聲速客機類似的細長機身和大後掠角機翼外,還引入了一系列聲爆削減措施,如機頭細長尖銳,呈長矛狀,可以將飛行中頭部方向產生的強激波分解為多個弱激波。

    在主翼前方安裝有一對固定鴨翼,可以有效阻止機身各處產生的多個弱激波彙集成強激波。

    採用了現代飛機上非常罕見的無風擋埋入式座艙,可以避免傳統座艙結構對機身前部、中部氣動外形的破壞,儘量保持整個機身外形的光順平滑從而減少強激波的產生。

    揹負式進氣道位於後機身上方,可以通過寬大的主翼對發動機進氣口激波進行屏蔽;在垂尾頂部加裝了一個微型平尾,可以在一定程度上削減尾部聲爆信號強度。

    此外,x-59儘管為超聲速飛機,但其巡航飛行速度(ma1.42)相對於“協和”和圖-144超聲速客機(二者巡航飛行速度均超過ma2)較低,降低聲爆強度也較後者更容易。

    在馬由看來,這種僅靠外形優化,來消減音爆的技術路線太過單一。且因其奇特的外形,犧牲了飛機其他方面的性能。包括增加了製造難度、提高了造價等。

    而《星兒-97-1型》穿梭機,外形設計考慮了各種優化因素,有比x-59更有效消音的氣動造型,還包括利用馬赫截止現象,同時還兼顧了超高音速、太空飛行等需求。

    前端沒有通過浪費造價設計出一個長長的尖銳鴨嘴,來破除空氣阻力。而是採用類似反重力技術,對機身和前端進行包裹一層力場。起到雙重消音的效果。

    另外,對動力系統的靜音改造也極為徹底。

    傳統飛機的噪聲組成,主要包括風扇前傳聲、風扇後傳聲、核心機噪聲(包括高壓壓氣機、燃燒室和高壓渦輪)、渦輪噪聲和噴流噪聲;其中風扇噪聲和噴流噪聲是航空發動機的主要噪聲源,風扇噪聲包含離散單音、寬頻噪聲和多重單音,噴流噪聲包含寬頻噪聲和寬帶噪聲。

    穿梭機沒有使用傳統化學能源,少了眾多噪音源中的核心機噪聲以及因燃油發動機技術,必須的各種傳動機械運行的噪音。

    因有反重力裝置,無需靠發動機解決升力,因此馬由在設計時,採用了三臺細小的壓縮空氣推進器,結合啟動造型,隱藏在機身尾部兩側和頂部。沒有傳統飛機吊在機翼上巨大直徑的發動機風扇。從而消除了風扇前傳聲、風扇後傳聲以及渦輪噪聲和噴流噪聲等。