[科普中国]-公务机超音速有什么难度？

出品：科普中国

作者：王明志

策划：武玥彤

监制：光明网科普事业部

网友提问：公务机超音速有什么难度？

专家解答：

飞机能否超音速飞行取决于飞机动力装置的性能，而与飞机的类型并没有直接的关系。上世纪60年代末英国和法国联合研制的著名的“协和”民航机，就是一种超音速民航机，配装罗尔斯罗伊斯和斯莱克玛公司研制的593型发动机，巡航速度达到2120千米/小时，最大飞行速度为M数2.04。“协和”与前苏联的图-144是世界上仅有的两种投入实际商业运营的超音速民航机，而且“协和”民航机投入商业飞行长达27年之久（2003年才退役），图-144则相对短寿，上世纪70年代末就退出商业运营。这一事实反映出两方面的问题，一是民航机实现超音速飞行在技术上完全可行，不存在难以逾越的技术障碍；二是超音速民航机还没有成为民航机的主流，以“协和”民航机为例，总共只生产了20架，也只有法航和英航装备了“协和”民航机。在“协和”民航机退役后，民航机队到目前为止再未装备超音速民航机。显然，超音速民航机面临的困境不是技术方面的，而是运营方面的。这种现实情况同样适用于公务机。

首先，超音速公务机会面临与“协和”民航机同样的成本问题。“协和”民航机每小时飞行成本是亚音速单通道远程民航机的2.07倍、亚音速双通道远程民航机的1.09倍。在英国伦敦和美国纽约之间往返飞行时，票价是当时普通民航机的30倍，乘客主要是富商，当时即使是在商贾云集的多个商业中心城市，“协和”民航机也存在客源稀缺的困境，被迫关闭多条航线。虽然公务机的目标乘客也是富商，但如果超音速公务机与亚音速公务机相比，在单位时间成本上并不占有显著优势的话，即使是富商也会出于经济性考虑而做出合理的选择。所以，超音速公务机也会面临很大的运营成本压力。不过，今后随着适用于民航机的新型超音速涡轮风扇发动机研制成功，运营成本压力将会大大缓解。

其次，超音速飞行产生的音爆噪声是超音速公务机面临的主要运营障碍。音爆噪声是超音速飞行伴生的物理现象，飞越城市人口密集区时，噪声会使人产生不适感。这也是当时一些国家限制“协和”民航机飞行的主要原因，迫使“协和”民航机将巡航速度从M数2降至M数0.95，这就使超音速飞行的优势不复存在。显然，超音速公务机也同样存在这种情况，很可能在跨洋飞行时采用超音速，而陆上飞行时采用亚音速，总体上保持对亚音速飞行的时间优势。如果在降噪上取得实质性的技术突破，超音速公务机的时间优势就会得到充分体现。

图1 “湾流”550公务机（图片来自网络）

图2 未来超音速民航机（图片来自网络）

王明志，1980年6月加入空军，1991年获军事学硕士学位，2000年获军事学博士学位。曾任航空兵部队作训参谋、副团长、教研室副主任、主任。先后在《外国军事学术》、《空军军事学术》、《外国空军军事学术》、《中国空军》、《航空杂志》等发表论文、译文30余篇；1996年以来为《世界军事年鉴》“航空武器装备”类目撰稿人；担任3本教材的主编、副主编；获军队科技进步三等奖1项，空军军事理论研究成果一等奖1项，二等奖和三等奖多项。