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白天鹅之歌——超音速客机的兴衰(上)

发布时间:2015-02-20  原作者:Armstrong   点击数:

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  20世纪60年代全球出现了研制超音速运输机(SST)的热潮,当时人们视超音速运输机为未来的发展方向,各国争先恐后投入巨大人力物力竞相研制,在消耗了巨大资源后才发现超音速运输机存在太多的不切实际之处,最终只诞生了两种超音速客机:英法合作的“协和”和苏联图波列夫的图-144。本文回顾了这短暂的超音速运输机兴衰史。

波音2707-300

  在20世纪50年代超音速战斗机全面开花的推动下,飞机制造商开始考虑研制超音速客机,并最终形成了超音速运输机(SST)的概念。1961年,道格拉斯飞机公司公布了一种超音速客机的设计研究,能在21350米高空以3马赫的惊人速度飞行,如果研制顺利的话可以在1970年以前首飞。道格拉斯能卖出几百架这种飞机。


道格拉斯的SSJ概念设计,鸭式三角翼布局

  在当时,这样的预测看起来很真实。民航业在20世纪50年代完成了从活塞动力飞机到波音707这样的喷气式运输机的革命性转变,一切都在高速发展中,民航业快步跑向超音速客机非常合乎逻辑。事实上,欧洲在这方面比美国更激进。1962年英国和法国签署了一项协议,共同研制“协和”超音速客机。为了不被欧洲超越,美国不得不跟进,联邦航空管理局(FAA)正式立项研制超音速客机,要比“协和”更快、更大、更好。

  1964年,来自北美、洛克希德、波音的超音速客机方案入围。尽管北美已制造了两架与超音速客机配置和性能类似的XB-70“女武神”3马赫轰炸机,并也将其用作超音速客机概念的测试平台,但公司还是再1966年被淘汰出局。洛克希德的L-2000方案采用双三角形机翼,载客220人。最后的赢家是波音公司2707型,从名字中就能知道波音希望这种2马赫的飞机能再创波音707的辉煌。1967年5月1日,波音获得了制造两架两架原型机的合同。


北美以XB-70“女武神”为基础的SSJ设计


洛克希德的L-2000方案

  2707是一架大飞机,长约90米,最多可乘坐350名旅客。该机能搭载313名乘客以2.7马赫的速度巡航6440千米。最初的2707设计具有可变后掠机翼,在高速飞行时后掠,在起降时展开,同时兼顾高低速操控性能。


最初的波音2707设计具有可变后掠机翼


令人震撼的波音2707全尺寸模型

  2707安装4台通用电气公司的GE-J5P加力涡喷发动机,这是XB-70 J93发动机的派生型,单台最大加力推力267千牛(27200千克力),安装在平尾下方的独立发动机舱中。由于进一步的设计研究证明可变翼构型实在太重,所以波音工程师在2707-300改进方案中改用了固定翼设计。


波音2707-300改进方案中改用了固定翼设计


波音2707-300三面图,采用4台通用电气公司的GE-J5P加力涡喷发动机

  但美国在20世纪60年代末社会出现动荡,民众开始反思在追求更大更好的观念,并且开始关注环境污染。批评者强烈反对研制超音速客机,担忧其音爆对环境的影响和高空巡航可能对臭氧层造成破坏。1971年3月24日,在项目消耗了大约十亿美元后,美国国会终于决定停止拨款,取消了已经订购了121架飞机。超音速客机的倡导者们非常沮丧,但后来“协和”的经历证明了——即使忽略超音速客机的环境污染问题——该机也根本无法在商业运营中盈利,继续进行2707项目将是一个很大的错误。

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