據(jù)彭博商業(yè)周刊報道，近半個世紀以來，絕大多數(shù)商用客機在航速上都有一個明確的上限，即時速660英里。超過這一速度的話，那么一架普通大小的飛機在30，000英尺的高空飛行時，便可以突破音障并產(chǎn)生寬達30英里的音爆區(qū)。而音爆的能量會對地面造成極大的沖擊，甚至可以震碎玻璃和墻面，以至于1973年美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）不得不明令禁止民航客機在美國本土以超音速飛行。
不過這一情況可能將會出現(xiàn)轉(zhuǎn)機。NASA表示，將從今年8月開始設(shè)計制造新一代超音速客機的原型機，該機型產(chǎn)生的噪音僅僅相當于坐在車里聽到的汽車發(fā)動機的嗡嗡聲。NASA研究人員透露，一架較小尺寸的樣機在今年6月底成功進行了風洞測試，按照當前的設(shè)計，紐約到洛杉磯目前6小時的飛行時間將會縮短一半。NASA計劃在未來五年內(nèi)投入3.9億美元來制造原型機并在人口稠密地區(qū)進行測試。第一年的經(jīng)費已列入美國總統(tǒng)特朗普2018年的預(yù)算草案中。
NASA商用超音速技術(shù)研究團隊的項目經(jīng)理Peter Coen表示，未來十年，航空運輸和長途飛行的增長將推動市場對超音速飛行廣泛化的需求，這也為各飛機制造商提供更有競爭力的產(chǎn)品帶來了可能。NASA計劃與美國飛機制造商分享之前的測試成果，這意味著像洛克希德馬丁、通用動力、波音這樣的老牌產(chǎn)商和Boom科技、Aerion航空這樣的新興公司在超音速技術(shù)上將會搶得先機。
過去十年來，電腦運算能力的顯著提升使得流體動力學模型成為了可能，而洛-馬就是利用該研究協(xié)助NASA設(shè)計了新一代的超音速客機。通過二者的合作，洛-馬和NASA在大量測試結(jié)果的基礎(chǔ)上描繪出了飛機外形的細小差異與超音速沖擊波之間的關(guān)系。洛-馬的設(shè)計主管Peter Iosifidis表示，他們與NASA最終確定的設(shè)計方案可以阻止聲波融入到音爆的N型波中。相反，這些聲波將會在飛機尾部以多點、大范圍的方式擴散，從而使超音速飛行產(chǎn)生的噪音只相當于普通的嗡嗡聲。
Coen表示，NASA的目標是將聲級控制在60到65dBa，這僅相當于一輛豪華轎車行駛在高速公路上發(fā)出的聲音或者一家熱鬧餐廳中的嘈雜聲。Iosifidis表示，洛-馬的研究表明，當前的設(shè)計方案所得出的數(shù)據(jù)同樣適用于普通大小的商用飛機。而目前他們團隊計劃制造的原型機長達94英尺，可供一名飛行員的操作，飛行高度可達55，000英尺，動力方面則采用了通用電氣公司為F/A-18戰(zhàn)斗機設(shè)計的發(fā)動機。他說：“現(xiàn)在已經(jīng)達到了這個水平，只要得到公眾的認可，超音速飛行就能被接受?！?/p>
相比之下，作為上一代超音速客機的代表機型，協(xié)和式客機產(chǎn)生的噪音高達90dBa。這也是上世紀七十年代美國國會對該客機發(fā)出禁令的原因之一。以當前的標準來看，協(xié)和式客機產(chǎn)生的噪音與如今的監(jiān)管要求相去甚遠。由于禁令帶來的影響再加上其他因素，協(xié)和式客機最終淪為法航和英國航空的燒錢工具，并于2003年正式退出市場。
Coen認為，在超音速飛行的三大難題中，音爆是其中最難解決的，另外兩大難題則是過高的碳排放和過大的發(fā)動機噪音。通用電氣目前正在研究如何減小發(fā)動機的噪音，包括將發(fā)動機安放在機翼上。而NASA已資助麻省理工學院一項旨在應(yīng)對環(huán)境影響的研究。Iosifidis說到：“飛機制造商們不會主動去研發(fā)一款不能飛的飛機，而這正是是NASA想要改變的地方。我們當前的合作則會讓這一改變發(fā)生?！?/p>
但是先別急著來一趟說走就走的超音速飛行，因為超音速飛行可能還存在第四個難題——政府監(jiān)管。根據(jù)1973年的禁令，除非FAA或美國國會明確撤銷，否則這份在當前的技術(shù)水平下顯得過時的禁令依然有效，超音速飛行在美國本土還是被禁止的。
此外，雖然像通用動力這樣的老牌航空企業(yè)以及BOOM科技這樣的新興公司都在不斷研究和攻克超音速客機當前存在的各項技術(shù)問題，但是現(xiàn)在所有的努力還只是在試驗階段，后面的路依然很長。
不過Coen透露，如果一切都按計劃進行，從2022年開始NASA將在六個社區(qū)的上空進行原型機測試。這是呼吁立法機關(guān)和監(jiān)管機構(gòu)解除禁令的第一步。這一次不同于以往，因為最棘手的技術(shù)挑戰(zhàn)已經(jīng)解決了。“為了實現(xiàn)我們的目標，我們爭取到了NASA、白宮以及國會的大力支持。對于超音速客機的前景，我還是非常期待的。”