據(jù)彭博商業(yè)周刊報(bào)道，近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，絕大多數(shù)商用客機(jī)在航速上都有一個(gè)明確的上限，即時(shí)速660英里。超過(guò)這一速度的話，那么一架普通大小的飛機(jī)在30，000英尺的高空飛行時(shí)，便可以突破音障并產(chǎn)生寬達(dá)30英里的音爆區(qū)。而音爆的能量會(huì)對(duì)地面造成極大的沖擊，甚至可以震碎玻璃和墻面，以至于1973年美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）不得不明令禁止民航客機(jī)在美國(guó)本土以超音速飛行。
不過(guò)這一情況可能將會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)。NASA表示，將從今年8月開(kāi)始設(shè)計(jì)制造新一代超音速客機(jī)的原型機(jī)，該機(jī)型產(chǎn)生的噪音僅僅相當(dāng)于坐在車?yán)锫?tīng)到的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的嗡嗡聲。NASA研究人員透露，一架較小尺寸的樣機(jī)在今年6月底成功進(jìn)行了風(fēng)洞測(cè)試，按照當(dāng)前的設(shè)計(jì)，紐約到洛杉磯目前6小時(shí)的飛行時(shí)間將會(huì)縮短一半。NASA計(jì)劃在未來(lái)五年內(nèi)投入3.9億美元來(lái)制造原型機(jī)并在人口稠密地區(qū)進(jìn)行測(cè)試。第一年的經(jīng)費(fèi)已列入美國(guó)總統(tǒng)特朗普2018年的預(yù)算草案中。
NASA商用超音速技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目經(jīng)理Peter Coen表示，未來(lái)十年，航空運(yùn)輸和長(zhǎng)途飛行的增長(zhǎng)將推動(dòng)市場(chǎng)對(duì)超音速飛行廣泛化的需求，這也為各飛機(jī)制造商提供更有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品帶來(lái)了可能。NASA計(jì)劃與美國(guó)飛機(jī)制造商分享之前的測(cè)試成果，這意味著像洛克希德馬丁、通用動(dòng)力、波音這樣的老牌產(chǎn)商和Boom科技、Aerion航空這樣的新興公司在超音速技術(shù)上將會(huì)搶得先機(jī)。
過(guò)去十年來(lái)，電腦運(yùn)算能力的顯著提升使得流體動(dòng)力學(xué)模型成為了可能，而洛-馬就是利用該研究協(xié)助NASA設(shè)計(jì)了新一代的超音速客機(jī)。通過(guò)二者的合作，洛-馬和NASA在大量測(cè)試結(jié)果的基礎(chǔ)上描繪出了飛機(jī)外形的細(xì)小差異與超音速?zèng)_擊波之間的關(guān)系。洛-馬的設(shè)計(jì)主管Peter Iosifidis表示，他們與NASA最終確定的設(shè)計(jì)方案可以阻止聲波融入到音爆的N型波中。相反，這些聲波將會(huì)在飛機(jī)尾部以多點(diǎn)、大范圍的方式擴(kuò)散，從而使超音速飛行產(chǎn)生的噪音只相當(dāng)于普通的嗡嗡聲。
Coen表示，NASA的目標(biāo)是將聲級(jí)控制在60到65dBa，這僅相當(dāng)于一輛豪華轎車行駛在高速公路上發(fā)出的聲音或者一家熱鬧餐廳中的嘈雜聲。Iosifidis表示，洛-馬的研究表明，當(dāng)前的設(shè)計(jì)方案所得出的數(shù)據(jù)同樣適用于普通大小的商用飛機(jī)。而目前他們團(tuán)隊(duì)計(jì)劃制造的原型機(jī)長(zhǎng)達(dá)94英尺，可供一名飛行員的操作，飛行高度可達(dá)55，000英尺，動(dòng)力方面則采用了通用電氣公司為F/A-18戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)。他說(shuō)：“現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了這個(gè)水平，只要得到公眾的認(rèn)可，超音速飛行就能被接受。”
相比之下，作為上一代超音速客機(jī)的代表機(jī)型，協(xié)和式客機(jī)產(chǎn)生的噪音高達(dá)90dBa。這也是上世紀(jì)七十年代美國(guó)國(guó)會(huì)對(duì)該客機(jī)發(fā)出禁令的原因之一。以當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，協(xié)和式客機(jī)產(chǎn)生的噪音與如今的監(jiān)管要求相去甚遠(yuǎn)。由于禁令帶來(lái)的影響再加上其他因素，協(xié)和式客機(jī)最終淪為法航和英國(guó)航空的燒錢工具，并于2003年正式退出市場(chǎng)。
Coen認(rèn)為，在超音速飛行的三大難題中，音爆是其中最難解決的，另外兩大難題則是過(guò)高的碳排放和過(guò)大的發(fā)動(dòng)機(jī)噪音。通用電氣目前正在研究如何減小發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音，包括將發(fā)動(dòng)機(jī)安放在機(jī)翼上。而NASA已資助麻省理工學(xué)院一項(xiàng)旨在應(yīng)對(duì)環(huán)境影響的研究。Iosifidis說(shuō)到：“飛機(jī)制造商們不會(huì)主動(dòng)去研發(fā)一款不能飛的飛機(jī)，而這正是是NASA想要改變的地方。我們當(dāng)前的合作則會(huì)讓這一改變發(fā)生。”
但是先別急著來(lái)一趟說(shuō)走就走的超音速飛行，因?yàn)槌羲亠w行可能還存在第四個(gè)難題——政府監(jiān)管。根據(jù)1973年的禁令，除非FAA或美國(guó)國(guó)會(huì)明確撤銷，否則這份在當(dāng)前的技術(shù)水平下顯得過(guò)時(shí)的禁令依然有效，超音速飛行在美國(guó)本土還是被禁止的。
此外，雖然像通用動(dòng)力這樣的老牌航空企業(yè)以及BOOM科技這樣的新興公司都在不斷研究和攻克超音速客機(jī)當(dāng)前存在的各項(xiàng)技術(shù)問(wèn)題，但是現(xiàn)在所有的努力還只是在試驗(yàn)階段，后面的路依然很長(zhǎng)。
不過(guò)Coen透露，如果一切都按計(jì)劃進(jìn)行，從2022年開(kāi)始NASA將在六個(gè)社區(qū)的上空進(jìn)行原型機(jī)測(cè)試。這是呼吁立法機(jī)關(guān)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)解除禁令的第一步。這一次不同于以往，因?yàn)樽罴值募夹g(shù)挑戰(zhàn)已經(jīng)解決了。“為了實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)，我們爭(zhēng)取到了NASA、白宮以及國(guó)會(huì)的大力支持。對(duì)于超音速客機(jī)的前景，我還是非常期待的。”