科学前沿观天下 笃学明理洞寰宇
全球力量是推动科技发展的重要因素。随着日本企图重新发展本国的超音速飞机行业,我国也已与多家美国公司达成合作并致力于实现自己的超音速飞机,超音速研究领域得到了蓬勃发展。近日,外媒纷纷报道中国科学院成功测试了自主研发的超音速飞机,再次将“超音速”推向风口浪尖…
来自中科院的研究人员在北京风洞成功测试了新型“I Plane”高超音速模型飞机,速度可达5-7马赫,也就是近7倍音速。空气中的音速在1个标准大气压和15℃的条件下约等于343m/s,那测试速度相当于6100-8600km/h。研究人员称,以此速度从中国北京到美国纽约仅需2个小时即可抵达,而普通的商用波音飞机需要长达14个小时的时间。
研究人员表示,目前测试已取得圆满成功,测试结果也表明该机型拥有令人惊叹的低阻力和高升力。I-plane采取独特的双翼机设计,在数倍于音速的高速度下,双层机翼共同作用可有效减少飞行湍流和空气阻力,同时大幅提升飞机的整体性能。
据了解,I plane的运载能力约为波音-737的25%。相比波音-737搭载20吨货物或200名乘客,一架相同尺寸的I plane可运载5吨货物或50名乘客。更重要的是,I plane稍作改装即可运载各型导弹,成为名副其实的“超音速重型轰炸机”。
对此,外媒感叹道:I Plane的成功测试反映了中国希望成为超音速军 备 竞 赛的领导者。最近中国研发了11250km/h的超音速导 弹。而中国下一个超音速项目可能是建设一个风速可达36马赫(36倍音速)的风洞,性能远超美国纽约州布法罗市的30马赫风洞LENX-X。
此外,NASA的研究人员去年发现,高超声速飞行可能离不开氮化硼(BN)纳米管这种材料,性能优异的氮化硼纳米管使高超音速飞行成为可能。目前尚不清楚中国的I Plane是否运用了这种新材料。
虽然高超声速飞机的商业化还需要一段时间,但以7倍音速在地表穿梭足以令人心动,这意味着从北京到上海可能仅需不到10分钟即可抵达!
文/朱张航宇
参考文献:Hypersonic I-shaped aerodynamic configurations, Science China Physics, Mechanics & Astronomy, February 2018, 61:024722.