波音想造一架5倍音速概念飞机 从纽约到伦敦只要两个小时

　　前不久，在亚特兰大举办的美国航空航天学会会议上，波音公司描绘了一架超音速飞行的概念喷气式客机的设计。

　　这架客机的飞行速度将超过5倍音速，可以把纽约飞到伦敦目前所需的7个小时航程减少到2个小时。虽然是概念飞机，但波音还是给出了一些设计上的细节。

　　波音虽然并未公布发动机的详细数据，但该公司高超声速首席科学家凯文·鲍卡特（Kevin Bowcutt）透露了一些内容：“我们认为不需要使用超燃冲压发动机，选择5倍音速的最高速度就是因为只需要用到涡轮冲压发动机就够了。”

　　涡轮冲压式发动机是一种将涡轮和冲压这两种推进方式上下并联布局的发动装置，两种发动机共用进气道和尾喷管。在低飞行速度下，依靠涡轮发动机的机械压缩推动飞机达到4倍音速左右的速度，而此时由于涡轮和压气机叶片材料会开始出现破损，当飞机达到更高速度的时候，关闭涡轮发动机转而用冲压发动机。

　　目前，超音速飞机普遍只用冲压式喷气发动机。它使用飞机的向前运动来压缩空气，以达到真正的超音速。冲压发动机则可以达到最高7倍音速的速度，所以这种涡轮冲压式发动机适合用在波音这架最高5倍音速的飞机上。

　　不过发动机速度能达到5倍音速只是一个关键性因素，高超音速飞机需要解决的问题还有很多。

　　首先就是高超音速状态下机身的强度问题。协和式客机巡航速度只稍高于两倍音速，机身使用铝合金就够用了，而波音认为5倍音速的巡航速度下飞机必须使用更先进的钛合金机身结构。

　　另一个需要解决的是高温问题。高速气流在发动机内减速会产生大量的热量。波音重新设计了冷却系统，研究如何使用液态甲烷等燃料来代替水作为冷却剂。并且高超音速飞机的表皮在飞行期间会因空气摩擦而变得温度接近660摄氏度，对于乘坐舒适性的要求也让冷却系统成为研究的重点。

　　飞机其他地方的设计也将因为5倍音速的速度而大幅改变。首先，随着飞机的飞行速度加快，升降阻力（机翼使飞机飞起的升力和全飞机机身带来的阻力）的比率下降，机翼的面积将大幅收窄。

　　同时超音速飞机的尾部设计也将不同。在5倍音速飞行下，机翼的顶部会产生膨胀波，将气流分散出去，让飞机尾部产生非常低的压力区域，这让尾部很难去帮助增强机身飞行的纵向稳定性。