美国航空航天局测试X-59,超音速飞机,更安静的爆裂声

据外媒报道,美国航空航天局(NASA)开始测试X-59 Quesst,这是一种超音速实验飞机,旨在不产生强烈的声波。声波是飞机以超过音速的速度飞行时出现的强烈爆炸声。

据Ars Technica 6月30日星期二的报道,洛克希德·马丁公司制造的X-59于去年年底首次飞行,现在开始进行超音速测试。NASA计划将这架飞机带到美国各地,以便居民可以直接评估产生的冲击声。

X-59 Quesst是安静超音速技术的缩写。该飞机的开发是为了证明陆地上的超音速飞行可以对下面的居民更友好。

这个问题很重要,因为美国自1973年以来禁止在陆地上进行商业超音速飞行。禁令是在20世纪60年代的军事试飞引发俄克拉荷马城,芝加哥和圣路易斯的噪音投诉之后出现的。

NASA希望X-59的数据有助于监管机构制定新规定。如果成功,未来的超音速飞机可以在陆地上飞行,而不会干扰地面上的居民。

X-59的关键在于它的形状。飞机的鼻子非常长而细长,几乎是接近100英尺的机身长度的三分之一。这种形状旨在在飞机以超过声音的速度飞行时打破冲击波。

美国宇航局奎斯特任务集成经理彼得·科恩说,X-59的每一部分,从鼻子到机身上的发动机位置,再到机翼形状,都是为了控制冲击波的强度而制造的。

在常规超音速飞机上,来自机头、机罩、发动机、机翼和尾翼的冲击波堆叠,然后以声波的形式落到地面。在X-59上,这些波被制造得更分散,以致于以更柔和的隆隆声或隆隆声的形式落到地面。

相比之下,协和式飞机的声波冲击达到约105 PldB,这是人类感知的噪音水平单位。NASA的目标是X-59约75 PldB。

这个极端的设计有后果。X-59飞行员没有前窗。相反,飞行员使用eXternal Vision System(简称XVS),从两个高分辨率相机向驾驶舱的4K显示器显示前视图。

Jim“Clue”Less是NASA的试飞员和航空工程师,他说在长时间的训练后,该系统已经感觉很熟悉。Less在模拟器上训练了300多个小时,而主要试飞员David Nils Larson训练了500多个小时。两人还训练了大约1000次模拟着陆。

根据Ars Technica的说法,X-59被称为“Frankenjet”,因为它使用了许多其他飞机的组件。它的着陆轮来自F-16,F-18 Super Hornet的气门杆,F-117 Nighthawk的操纵杆,驾驶舱基于T-38教练喷气式飞机。

它的发动机使用F414-GE-100,这是F-18“超级大黄蜂”涡轮风扇发动机的特殊变体,推力为22,000磅。其航空电子系统使用罗克韦尔柯林斯Pro Line Fusion,这是Beechcraft King Air上常见的,以便该飞机将来可以与其他民用飞机一起更安全地运行。

X-59的首次试飞于2025年10月28日开始。截至2026年6月,Less已经驾驶飞机10次,Larson则驾驶9次。

最严重的干扰发生在3月20日的第二次飞行中。起飞后大约五分钟,警报灯亮起,并显示出可能泄漏的空气,这可能会引发火灾。自动舱压系统关闭。莱斯立即返回并安全着陆。检查后发现,由于仪表指示器的安装不正确,警报是假的。

2026年6月5日,X-59首次突破音速。在81分钟的飞行中,飞机以1.1马赫的速度或每小时约713英里的速度在43,400英尺的高度飞行。

美国航空航天局于6月12日继续进行第二次超音速测试。这次X-59以55,000英尺的高度达到1.4马赫,即每小时约924英里。速度和高度将成为衡量下一轮测试中声波冲击的基准。

下一步是在加利福尼亚爱德华兹空军基地附近的有限空域进行。NASA将使用飞机鼻子的仪器,在海拔约10,000英尺的滑翔机上的麦克风以及地面上的声学记录器来测量冲击波。

最重要的阶段将是X-59在美国一些社区上空飞行。居民将被要求对他们在每个地区测试大约一个月时听到的声音进行评估。

被测试的爆炸将从大约70到90 PldB不等。科恩说,有些人可能在低水平时听不到任何声音。然而,在更高水平上,声音可能会让人感到不安。

来自麦克风,飞行和居民反应的数据将提交给联邦航空管理局(FAA)和国际民用航空组织(ICAO)。从这些数据中,监管机构可以制定新的超音速陆地飞行标准。

如果X-59成功,测试数据可以为商业超音速陆地飞行返回铺平道路,噪音水平更低。