当超音速旅行不可避免地重返天空时,飞机的外观将大不相同。至少有一种设计回溯到航空的早期,采用了双翼机设计,而不是像协和式客机那样光滑的三角翼喷气机。麻省理工学院的工程师说,这种形状在超音速飞行时可以产生更少的阻力,因此也更安静。
减少的阻力将使超音速双翼机更省油,并产生更安静的音爆,因为向地面传播的冲击波将被抵消。诀窍在于如何让它飞行。
据麻省理工学院称,一位名叫阿道夫·布塞曼(Adolf Busemann)的德国航空工程师在20世纪50年代提出了这个想法。他的设计要求采用三角形机翼,上下翼尖相对。正如麻省理工学院新闻网解释的那样,这种设计可以抵消飞机在接近马赫1速度时由压缩空气产生的冲击波。但这种更安静的双翼机无法飞行——机翼之间的间隙会限制空气通过量,导致巨大的阻力。
为了改进这种设计,麻省理工学院的工程师王启启(Qiqi Wang)和他的同事设计了一个计算机模型,以不同的速度和700种不同的机翼配置来测试双翼机。他们发现,通过在每个机翼上使用更光滑的内表面,可以拓宽空气通道。通过调整高翼的上边缘和低翼的下边缘,该飞机可以在超音速飞行时实现协和式客机一半的阻力。
接下来,该团队计划设计这种概念飞机的3D模型,以进行实际测试。据麻省理工学院称,一个日本团队也在基于布塞曼的设计进行研究——因此,该领域在未来几年可能会迎来一轮发展热潮。