NASA的X-59静音超音速飞机完成第二次飞行

追求静音超音速飞行

NASA的X-59实验飞机完成了第二次测试飞行，启动了数十次计划测试飞行的密集系列，这些飞行将推进该项目的最终目标：向监管机构证明，商业超音速飞行在陆地上在技术上是可以实现的，而不会产生导致美国五十多年前禁止陆地超音速运输操作的地面音爆。

X-59有何不同之处

传统的超音速飞机会产生音爆，因为冲击波相互作用并堆积成一个尖锐的压力信号，该信号以破坏性的双重音爆形式到达地面。X-59通过高度拉长的机身形状和精心设计的外部几何形状来防止这种堆积，使得飞机不同部位产生的冲击波在不同时间到达地面，分散压力脉冲而不是集中。

结果——如果设计如预期那样运行——是一个安静得多的低水平闷响，而不是令人惊讶的音爆。NASA一直将其称为低音爆特征，X-59的特定几何形状经过优化，可产生在地面处大约75感知分贝的闷响——大约相当于汽车门关闭的声音，而传统超音速飞机的音爆是90多分贝。

QueSST任务框架

X-59是NASA的静音超音速技术（QueSST）项目的核心。该任务分为两个阶段。第一阶段是证明飞机的低音爆设计确实如预期那样工作——地面的声学特征比传统超音速飞机的声学特征安静得多。第二阶段涉及在美国各地选定社区上空飞行X-59，并收集居民对低音爆特征的感知和反应数据。

社区反应数据是监管机构需要的关键输出。美国联邦航空局和国际民用航空组织基于传统音爆的破坏性维持了陆地超音速商业飞行禁令。如果X-59能够证明其低音爆特征产生了可接受的低社区烦恼水平，它为监管机构提供了科学基础，可能修改这些规则，并为自协和时代以来首次打开陆地超音速商业运营的大门。

飞行测试计划的进展

第二次飞行代表了广泛飞行测试活动中的早期里程碑。每次飞行都会增进工程团队对飞机性能的理解，并验证用于预测声学特征的计算模型。测试飞行最初专注于飞机性能、操控和系统，然后逐步进行到声学测量，这将需要追踪飞机和地基麦克风阵列来精确表征音爆。

社区飞越测试的时间表——这不仅需要一架工作飞机，还需要美国联邦航空局授权、社区选择和广泛的声学仪器——以年为单位而不是几个月。第二次飞行是一个必要且令人鼓舞的早期步骤，但该项目的最终科学输出仍需数年才能实现。

商业超音速的更广泛前景

X-59项目与Boom Supersonic等公司的商业超音速开发工作并行进行，该公司正在开发Overture客运飞机。Boom的项目最初瞄准大西洋跨越路线——陆地音爆限制无关的地方——但将从允许跨陆地超音速操作的监管变化中获益匪浅，例如洛杉矶到纽约的跨大陆路线。

X-59的成功或失败将直接影响监管环境，该环境决定了这些陆地路线是否曾对商业超音速飞机开放。如果低音爆技术如预期那样工作，且社区认为安静的特征可以接受，它可能会触发自协和退役以来一直预期的美国联邦航空局规则修订。第二次飞行是朝向该潜在结果迈出的一小步，但却具有重要意义。

本文基于NASA的报道。阅读原始文章。