超音速客机要再次冲上云霄了？恐怕没那么容易

来源：爱范儿  作者：李超凡

关于未来的交通工具，马斯克有一个大胆的计划，就是将 Space X 的大型航天运载火箭 BFR 用于城际运输，打造一个超高速交通运输系统，在一小时内可以到达全球任何一个地方。

可是要用火箭革飞机的的命显然在短期内并不现实，更加实际是改进现有的飞机。据 CNN 报道，英国航空航天制造商 Eeaction Engines 正在研发一款超音速飞机的引擎，有望在 2030 年实现，届时能将伦敦飞悉尼的时间将缩短 80%。

▲ 超音速发动机 SABRE 内部结构示意图

据英国航天局透露，这个项目将和澳大利亚航天局合作，共同研发超音速发动机 SABRE（Synthetic Air-Breathing Rocket Engine），项目负责人 Graham Turnock 表示当这款投入应用，从伦敦飞到悉尼只需 4 个小时，从伦敦到纽约只要 1 小时

这是绝对可以实现的技术，我们已经讨论在 2030 年的运营服务，而且工作进展非常顺利。

据悉在今年 4 月， Eeaction Engines 已经成功测试超音速发动机的预冷器，速度可以达到 3.3 马赫（约 3675 km/h），也就是音速的 3 倍多。通常在超音速的条件下，流经的空气会让发动机达到非常高的温度，因此必须要通过预冷器进行降温。

▲超音速发动机的预冷器 .

根据 Eeaction Engines 的测试报告，最新的这套设备能在不到 0.05 秒的时间把空气从超过 1000 ℃ 降到环境温度。

但这距离超音速发动机 SABRE 的目标还有一段距离，SABRE 引擎设计目标是在大气层内达到 5 .4 马赫 ( 约 6747 km/h）的速度，最终与火箭结合在太空飞行，最高速度达到 25 马赫 ( 约 30625 km/h）。

目前民航客机的速度一般为 900 公里 / 小时，波音 747 巡航最快可以达到 0.98 马赫（约 1120 km/h），超音速客机则能以超音速的速度飞行。

其实在半个世纪前，就已经有了投入 商业 运营的超音速客机，分别是英国、法国联合研制的协和式客机，以及苏联的图 -144，均在 1960 年代末出现。

▲德国辛斯海姆 汽车 与技术博物馆收藏的协和飞机和图 -144. 图片来自：维基百科

虽然超音速客机的速度是一般民航客机的几倍，是但在油耗等方面的成本也高得多。理论上超音速客机能在相同的时间运送更多的旅客，但由于飞机突破音速时会产生巨大的冲击波和噪声，很多城市不允许超音速客机在夜间起飞，以及在陆地上空以超音速飞行。

此外像协和式客机这样的超音速客机搭载的油料只能飞行 3 个多小时，如果要进行长途飞行必须中途降落加油，这导致在纽约飞东京这样的国际航线，协和式客机甚至比波音 747 还慢。

这些原因导致超音速客机的优势荡然无存，难以实现盈利，一直没有大规模推广。 协和式客机在 2003 年 11 月 26 日执行最后一次商业飞行后退役，至今再也没有提供商业运营的超音速客机了。

▲ 协和飞机 . 图片来自：维基百科

实际上中国也一直研发超高音速飞行器，去年中国科学院力学研究所的崔凯团队，提出了一个超高音速飞行器布局，理论上能达到 7 倍音速的速度，但没有表明这项研究是要用于民航还是军事领域。

▲左为高超音速 I 型飞行器布局 . 原理，右为飞机概念图 图片来自：中国科学出版社

英国这次公布超音速引擎的资料里，并没有提到要如何解决成本和噪音等问题，实际上这才是超音速客机商业运营的关键所在。不过据 Eeaction Engines 称最快会在 2020 年年中进行试飞，并在 2030 年开始商业飞行。

据悉 Eeaction Engines 已经获得了超过 1.3 亿美元的 投资 ，到底新一代的超音速客机会不会重蹈前辈们的覆辙呢？只能拭目以待了。