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XB-1 噴氣式飛機如何在不產生音爆的情況下突破音障?

  • 2025-02-11
  • Kemberly

Boom Supersonic 是一家致力於製造飛行速度超過音速的商用飛機的公司,該公司已經成功測試了他們的飛機。據該公司稱,這架噴氣式飛機能夠在不產生地面上可聽到的音爆的情況下飛行。

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在 1 月 28 日的飛行過程中,團隊在飛機飛行路徑上的地面放置了麥克風。儘管飛行速度最高可達 1.12 馬赫,但沒有發現任何相關的轟鳴聲。

Boom Supersonic 創始人兼首席執行官布萊克·肖爾 (Blake Scholl) 在一份聲明中表示:“XB-1 在首次超音速飛行期間三次突破音障,但沒有聽到轟鳴聲。”陳述。 “這證實了我們長期以來的信念:超音速旅行可以負擔得起、可持續且對機上和地面人員友好。憑藉這一成功,我們將 Boomless Cruise 引入 Overture,在更多航線上實現更快的旅行。”

那麼,他們是如何實現這一目標的呢?首先,音爆到底是什麼?

當飛機或其他車輛以超過音速的速度行駛時,會聽到雷鳴般的轟鳴聲,以巨大的力量將空氣分子推開,進而形成衝擊波。

“衝擊波形成一個由加壓空氣分子組成的圓錐體,該圓錐體向各個方向向外和向後移動,並延伸到地面。當圓錐體沿著飛行路徑擴散到整個景觀時,它們會沿著圓錐體底部的整個寬度產生連續的音爆。在衝擊波積聚之後,壓力的急劇釋放被聽到為音爆,”美國宇航局解釋。

“與音爆相關的氣壓變化僅為每平方英尺幾磅,與乘電梯下降兩三層樓所經歷的壓力變化大致相同。正是變化率,即壓力變化的突然發生,才使音爆變得可聞。”

儘管有所改進在設計上,實際上沒有任何方法可以避免產生音爆,儘管精心設計和較小的飛機比大型飛機排出的空氣更少,可以產生更安靜的音爆。飛機產生破壞性較小的音爆的一種方法是在更高的高度飛行。注意大氣條件並相應地調整速度,有可能產生音爆,音爆在撞擊地面之前會被折射。

如果做得好,波浪不會到達地面。

圖片來源:Boom Supersonic

在成功演示了在地面沒有相關轟動的超音速飛行後,Boom Supersonic 正在繼續開發一款名為 Overture 的商用破音飛機。

該公司計劃讓飛機在陸地上飛行時以 0.94 馬赫(略低於音速)的速度飛行,在水上飛行時以 1.7 馬赫的速度飛行,以遵守現行法規。然而,他們表示,他們的 Boomless Cruise 系統可以以 1.3 馬赫的速度行駛,而不會產生可聞的轟鳴聲,這可能會將美國東西海岸的飛行時間縮短多達 90 分鐘。

定制推進系統的進一步測試將於 2025 年底進行,美國航空、聯合航空和日本航空的 Overture 飛機預訂量總計 130 架。

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