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古今談:超高音速客機


http://paper.wenweipo.com   [2013-02-22]     我要評論

范 舉

 目前,從地球的一邊飛到另一邊,坐飛機大概需要二十小時。

 德國航空航太中心正研發超高音速客機SpaceLiner,速度達音速二十四倍,預計二零五零年面世。若乘坐該客機由倫敦飛往悉尼料僅需九十分鐘。按比例推算,香港飛倫敦僅需四十五分鐘。但發展SpaceLiner要克服大量技術問題,主要挑戰是找出合適的客機設計,抵受升空穿越大氣層期間所產生的高溫。

 目前,超高音速客機的研究,美國跑在第一位,飛機抵禦高溫的瓦片技術,仍然未有過關。經試驗,在進入大氣層的時候,高溫使這些隔熱瓦片脫落。有人估計,二十年之內,人類仍然沒有辦法解決飛機外殼的隔熱問題,用於民用航空的機會極低。相反,超高音速的引擎技術完全可以使用在巡航導彈方面,以極高的速度突襲對方,一小時內就可以打中地球任何目標,而且沒有軌道可尋,可以進行轉彎的動作,令對方的雷達預警系統沒有辦法指揮反導彈系統將之擊落。

 即使超高音速客機研製出來,因為製作生產成本驚人,機票售價也非常昂貴,估計達數十萬美元。這種新型飛機最後也好像和法國的和諧式飛機一樣,因為乘客不多,最後停止營業。更重要的是,這種飛機會出現音爆現象,起飛和降落的時候會產生巨大的噪音,所以,其起降的機場一定要遠離人煙稠密的城市兩百公里以上,這就注定了這種新型飛機的商業價值並不高。

 美國退役的太空穿梭機,為將來的超高音速提供了原始的模型。這些飛機大概可以乘坐五十名乘客。先利用火箭推進升空,僅約八分鐘就能升至約八萬米高空,離開了地球大氣層。待火箭推進器脫離後,客機再以每小時約二點四一萬公里的速度飛回地球。跌入地球的火箭推進器亦可收回循環再用。這種飛機最大膽的設計,用液態氧和氫作燃料,燃燒後只會排放水蒸氣。

 美國的X-51A「破浪者」超高音速飛機,利用了B—52型轟炸機運載至大約一點五萬米高空,然後啟動引擎,其設計速度為二十馬赫。飛得這麼快的竅門在哪裡?就是在大氣層外利用了太空火箭作為動力,在大氣層之內則採用超燃衝壓發動機作為動力。兩種動力互相銜接,配套組合,才能完成整個飛行任務。

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