长途旅行你会选择哪种交通工具?我相信许多小伙伴,尤其是商界人士的答案是:飞机。
虽然这架飞机既快又方便,但国际旅行仍然需要很长时间。例如,从北京到纽约需要12个小时。
但你有没有想过?有一天,这个时间可以减少到一小时。
最近,外国媒体报道称,中国一家商业航空航天企业发布了一段“亚轨道旅行”的宣传视频,声称正在研制一种飞行速度为每小时7000英里的飞机,可以在一小时内从北京飞往纽约。这种飞机是“有翼火箭”高超音速飞机。
该报告引起了国内外的广泛关注。许多人开始怀疑,从北京到纽约真的只需要一个小时吗?未来不是环游世界的日子吗?高超音速飞机有多强大?首先找出这些
从北京到纽约只有一个小时吗?
亚轨道飞行不仅是当前航空航天领域的热门话题,也是未来航空发展的趋势。亚轨道飞行的特点是速度快。如果在城市之间使用这种飞行模式,时间可以大大缩短。
为了实现亚轨道飞行,我们需要使用高超音速飞机,这是一种用于点对点高速飞行的飞机。飞行速度可达5至15马赫,大大缩短了飞行时间。
从北京到纽约的距离超过一万公里。目前,飞行时间约为12小时。如果速度增加到5马赫或以上,飞行时间可以缩短到1到2小时。
然而,目前世界上还没有用于亚轨道高超音速飞行的技术验证飞机,世界强国在这方面还处于设计阶段。根据民航业的现状,结合发展速度,有必要采用亚轨道进行民航飞行,相关技术将至少成熟15年。
最近,外国媒体报道称,中国一家商业航空航天企业发布了一段“亚轨道旅行”的宣传视频,声称正在研制一种飞行速度为每小时7000英里的飞机,可以在一小时内从北京飞往纽约。这种飞机是“有翼火箭”高超音速飞机。
如何实现亚轨道高超音速飞行?
为了实现亚轨道高超音速飞行,我们需要建造一种新型飞机,这种飞机可以在稀薄空气中进行亚轨道飞行。
亚轨道高度在30公里到100公里之间,这是航空领域的一个未开发高度。传统民用航班的巡航高度为10公里,只有一些军用专用飞机才能在这个高度飞行。
亚轨道高度具有空气稀薄的特点,可以大大降低飞机的飞行阻力,因此飞机的速度将增加,最高可达5马赫或以上。然而,问题也随之而来。稀薄的空气无法支持主动式航空发动机,因此我们只能专门为亚轨道飞行开发动力系统。
一种动力叫做吸气式超燃冲压发动机。进气速度超过音速,因此可以获得更高的飞行速度。根据相关研究结果,超燃冲压发动机可以产生净推力,在马赫数为6到8的情况下比传统亚音速燃烧冲压发动机效率更高。
超燃冲压发动机的发展将面临各种极端的技术挑战,如风洞设施、材料、技术瓶颈等。如果火箭发动机用于亚轨道飞行,理论上可以达到高马赫数,但需要携带更多燃料,而吸气式发动机可以在不携带氧化剂的情况下支持稀薄空气燃烧。
因此,吸气式超燃冲压发动机是亚轨道长距离飞行的核心动力之一,需要投入更多的人力和物力进行研发。
目前,民用客机设计的大方向已经划定,即飞行高度10000米和高亚的音速巡航,这决定了洲际航班之间的时间不能缩短。
英国和法国已经开发并调试了飞行速度为2.2马赫的协和式客机,用于跨大西洋飞行。在相同距离下,飞行时间是高亚超音速巡航飞机的两倍,但问题也很突出。例如,运营成本很高。每12000小时的飞行需要10个月的大修,每次维修费用为1000万美元,盈利能力低于sonic飞机。
如果亚轨道高超声速客机投入研发,就必须考虑运营成本问题。
最近,外国媒体报道称,中国一家商业航空航天企业发布了一段“亚轨道旅行”的宣传视频,声称正在研制一种飞行速度为每小时7000英里的飞机,可以在一小时内从北京飞往纽约。这种飞机是“有翼火箭”高超音速飞机。
你什么时候才能进入普通人的生活?
在可预见的未来,亚轨道高超声速飞行器主要用于航空技术验证、军事、科学研究等领域。真正进入普通人的日常出行需要很长时间。它可能要到本世纪中叶才能进行大规模的载人飞行。
从技术风险的角度来看,亚轨道5~15马赫飞行的动力系统还远未成熟,气动设计方案还处于理论阶段,离载人还有很长的路要走。即使制造了工程原型,也需要考虑利润问题。显然,它不可能这么快进入普通人的生活。
在民用航空领域,变革的下一个阶段不是亚轨道高超音速飞机,而是安静的超音速客机。
美国国家航空航天局和其他机构正在解决超音速飞行引起的音爆问题,并开发了x-59尼古拉斯·安静超音速技术飞机进行测试。如果音爆问题能够得到解决,那么超音速客机就可以飞越陆地,在世界各地的更多机场起飞和降落。它的前景远比轨道高超音速飞行器更具吸引力。
地铁旅行是一个富有想象力的愿景。无论它能否在几十年内实现,我们仍需要观察其他交通方式是否成熟。
在可预见的未来,超音速客机更具现实意义。无论是在技术成熟度还是成本控制方面,它都比轨道飞行更接近我们的生活。