要减排还要低噪声 超音速客机离我们又远了

Aerion的超音速飞机AS2 Aircraft

国外媒体发布文章称,超音速飞行的新时代可能还没有开始就结束了。

上世纪70年代,客机飞行速度超过音速的梦想催生了协和飞机(Concorde),但不到30年后,人们却陷入了为了谋利而扼杀协和飞机的噩梦。

在竞相打造该标志性飞机的继任者的过程中,公司们可能会发现,最大的障碍不是技术和经济成本,而是这种令人瞠目结舌的速度所造成的巨大碳排放量——主流的飞机和发动机制造商们表示,电动客机可能很快就能实现。

在公众和政界对航空排放日益担忧的大背景下,空客(Airbus SE)等制造商新表现出来的环保热情,可能会让那些一心要打破音障(指飞机速度接近音速所遇到的阻碍)的初创企业,看起来像是对环境几乎不加考虑的贪婪时代的遗物,尽管得益于空气动力学设计、材料和推进方面的进步,第二个超音速时代已经近在眼前。

这些担忧在最近的巴黎航空展上得到了体现。Boom Technology(以下简称“Boom”)正在努力推出一款75座2.2马赫(约合2695千米/时)的喷气客机,它在展会上特意强调了这款飞机的环保性能。

Boom创始人兼首席执行官布雷克·肖勒

该公司的创始人兼首席执行官布雷克·肖勒(Blake Scholl)透露,一个发动机测试项目已经尝试了一种高浓缩度混合生物燃料,该燃料被证明比传统的煤油有效3%。接着他宣布,Boom 将与燃料公司Prometheus Fuels展开合作。后者的碳捕获技术是从空气提取二氧化碳,然后将其转化为液体燃料。

巴黎航空展的观众们本来是盼望着听到新飞机令人膛目结舌的速度和动力方面的消息,而不是听参展商鼓吹环保和减少污染的性能。肖勒告诉他们,Boom的XB-1演示飞机将“成为超音速飞行历史上首架实现零碳排放的飞机”。

“以一种环境可持续的方式进行超音速飞行是很重要的。”肖勒说,“仅仅与目前的商务飞机的燃油效率和排放状况相匹配是不够的。我们必须找到一种方法来证明我们非常爱护地球。”

国际清洁运输委员会的海洋和航空项目主任丹·卢瑟福(Dan Rutherford)指出,替代燃料以及减少碳排放等措施并不能改变超音速飞机效率低下的现实。

该智库表示,鉴于高速、低载客量、有限的货运空间以及跨洋飞行的加油要求,超音速飞机每名乘客的碳排放强度会达到亚音速飞机的5至7倍。

撇开碳排放不谈,Boom对超音速未来的愿景无疑是富有吸引力的。

在超音速未来里,从香港到日本东京只需两个小时。而且,飞机不会有平躺的座位,因为你永远不需要在飞机上睡觉。

Boom表示,它的飞机的运营成本将比协和飞机低75%,从一开始就能让全球超过500条航线可行,而不是像2003年退役的英法协和飞机那样,只能从伦敦飞往纽约。

然而,肖勒定下的时间表显示,Boom可能会直接进入上世纪50年代喷气式飞机时代开始以来最大的航空革命。Boom宣称,其150名员工中不乏来自空客、波音公司、洛克希德马丁公司和美国宇航局(NASA)的人才。

三分之一比例版的XB-1将于12月推出,并于2020年首次试飞。但是,成熟的客机要再过几年才会升空,而且可能要到2027年才能投入使用。根据空客的预测,到那时,第一代混合动力窄体客机将进入研发阶段,商业运营的目标时间是2035年。

空客首席技术官格拉齐亚·维塔蒂尼(Grazia Vittadini)表示,公司现在“非常接近于”开始摆脱对喷气燃料的依赖。

“这是一种社会领先示范和商业需要,而不仅仅是技术挑战。”她说道,“我们真的需要为零碳排放航空而努力。这是我们的终极目标。”

还有迹象表明,消费者的态度变化甚至要快于这项技术的发展,尤其是在年轻人当中。瑞典机场的航空旅行呈现减少,与此同时,由于“飞行罪恶感”现象,铁路旅行出现了激增。

Boom已经体会到了超音速飞行的敏感问题。在提到导致协和飞机被限制在水上飞行的音爆被认为是愚蠢的之后,该公司的名字悄然从计划生产的飞机的名称中去掉,它现在被称为Overture。

噪音问题依然存在。Boom估计订单量会有1000到2000架(与之相比,协和飞机只有14架),它假定其飞机最初将不能在陆地上空飞行。

肖勒在一次采访中说,他在严肃对待公众在出行交通工具选择上的态度改变,而航空公司们却仍在争吵着是否要在其机群中加入超音速飞机。

“世界上没有一家航空公司对超音速飞机不感兴趣,”他说,“他们真正想知道的是,我们能否提供这种飞机。”

两名潜在客户公布了大致的订单量。维珍大西洋航空公司曾试图以每架100万英镑的价格购买停飞的协和飞机,以让它们重新投入使用,现在它希望购买10架。日本航空公司已牵手Boom成为后者的战略合作伙伴,投资了1000万美元,并计划购买20架飞机。

建造超音速飞机仍然是一个巨大的挑战。2000年7月,协和飞机失事造成113人死亡,此事深深烙进了大众的记忆。鉴于此,肖勒在巴黎强调称,安全是“首要任务”。他还说,XB-1的首飞已从今年推迟,将增加一个“稳定性增强系统”,旨在改善在高速飞行以及升降期间的操控性。

正当Boom在巴黎高调宣传自家产品之时,洛克希德·马丁公司(Lockheed Martin)在达拉斯召开的一个会议上公布了一款低噪音飞机的设计方案,该款飞机可以以1.8马赫(约合2205千米/时)的速度搭载40名乘客。

虽然它目前还只是一个概念,但这架安静的超音速技术客机将利用美国宇航局正在开发的低音爆技术,由此开启陆上飞行的可能性。

Boom最大的竞争对手Aerion在重振超音速飞机的竞争中采取了不同的策略,它计划推出AS2机型。Aerion得到了得克萨斯州亿万富翁罗伯特·巴斯(Robert Bass)的资助。这款1.4马赫(约合1715千米/时)的飞机可搭载12人,定位为公务机。这也折射出一种观点:协和飞机之所以失败,部分原因在于对于它的自然市场而言,它的规格太大了。

Aerion今年早些时候宣布波音将取代洛克希德·马丁公司成为它的主要投资者,掀起了不小的波澜。该公司已从飞机租赁商 Flexjet获得20架飞机的订单。

波音的NeXt未来技术部门负责人史蒂夫·诺德隆德(Steve Nordlund)在巴黎表示,AS2为参与超音速飞机市场的竞争提供了一条捷径,但Aerion对高油耗飞机所面临挑战的清楚认识,也是一个重大优势。

波音NeXt未来技术部门负责人史蒂夫 · 诺德隆德

“他们有着很好的心态,”诺德隆德在巴黎航空展上接受采访时说,“他们的模式围绕可持续性和超音速飞机对环境的影响,这对我们来说非常非常重要。”

他说,这包含了一种认识,即新技术需要遵守现有规则,而不是要求监管机构作出调整。他还说,绿色超音速旅行的概念不应被视为一种自相矛盾的说法。

“你必须得考虑材料如何变化,如何变得更轻,考虑可以使用的不同燃料,考虑如何减少噪音。”他称,“而工程师们喜欢解决问题。”

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