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今年早些时候，NASA 宣布将与波音公司合作，共同研发一款外观造型极为新颖的飞机，预计在五年内即可在跑道上亮相。这款名为“可持续飞行演示机”（Sustainable Flight Demonstrator）的飞机拥有细长的机翼，并通过桁架结构提供支撑以保证其稳定性。NASA 表示，凭借这些机翼以及其他效率上的改进，该飞机的燃油效率有望比同等尺寸的飞机（如单通道的波音 737 或空客 A320）提高 30%。
本周，NASA 宣布，这款尚未实际存在的飞机已获得美国国防部的 X 飞机 designation。它现在正式命名为 X-66A，意味着它是一架实验性研究飞机。NASA 已有两个正在进行的 X 飞机项目，X-66A 的加入使其成为第三个。以下是关于这三款飞机的介绍。
X-66A 飞机旨在提高燃油效率
可持续飞行演示机的目标与其名称一致：尽可能地实现可持续性。尽管燃烧传统化石燃料的飞机无法被真正视为可持续的，但其目标是最大限度地提高现有燃料的利用效率。
该飞机将是 NASA 与波音公司合作的成果，NASA 强调，他们寻求五角大楼授予 X 飞机 designation 的原因之一是为了明确该飞机的研究目的。
“我们真的希望明确表明，这是一架研究飞机，”NASA 阿姆斯特朗飞行研究中心可持续飞行演示机项目经理 Brent Cobleigh 表示。“我们希望通过这架飞机进行学习——它不是原型机，也不是量产飞机。”
获得 X 标识的另一个原因是，它表明该飞机的整体设计都是全新的，而不是 NASA 在现有飞机设计上测试一项小型新技术。
Cobleigh 回忆道：“X 飞机 designation 背后有着悠久的历史。那些被赋予这个称号的项目，都是‘一些最有趣、最具创新性的飞机设计’。在此处 查看 NASA X 飞机的列表。
NASA 必须向五角大楼申请才能获得 X 标识。飞机名称中的字母也暗示了飞机的某些特性——例如 F-16 中的 F 代表战斗机，B-21 中的 B 代表轰炸机，而在本例中，X 也代表着某种意义。“它是一架研究飞机，”Cobleigh 说。“这就是 X 的含义。”
该飞机最引人注目的特征是其细长的桁架支撑的机翼，这些机翼的设计旨在减少空气阻力，同时为飞机提供 飞行所需的升力。这种效率的提升是因为长机翼有助于减轻飞机翼尖可能产生的涡流。Cobleigh 解释说，这些涡流“就像从翼尖产生的龙卷风——那消耗了大量能量，但对我们并没有太多益处。” X-66A 的机翼有望减弱这些涡流。
它还可以通过发动机提高燃油效率。由于 X-66A 的机翼比 737 等飞机的机翼离地面更高，这意味着它可以采用更大的发动机，而不用担心发动机底部触碰到跑道或吸入碎片。俗称喷气发动机的 涡扇发动机 在尺寸较大时效率最高，因为它们可以实现高涵道比——即更多的空气 绕过其核心，而不是进入核心。或者，用于推进空气的风扇可能 完全没有外罩。
目标是让飞机在 2028 年首次飞行，但也要考虑到此类项目可能出现的延误。
X-59 飞机旨在实现更安静的超音速飞行
如果 X-66A 的首次飞行至少还需要五年时间，那么今年最有可能飞行的 NASA X 飞机是 X-59。这款飞机由 NASA 与洛克希德·马丁公司合作研发，其目的是验证一项假说：如果飞机设计得当，是否能在不打扰地面人员的情况下实现超音速飞行？
由于“音爆”问题，美国上空不允许民用飞机进行超音速飞行。理想情况下，X-59 可以证明飞机能够超音速飞行，但不会产生导致人们听到“音爆”的强大冲击波。在此了解 超音速飞行产生音爆的原因，以及 X-59 如何改变这一现状。
NASA 发言人通过电子邮件表示，仍希望在今年让这款飞机升空：“我们仍以 2023 年为 X-59 的首次飞行目标，一旦完成一些关键测试，我们将对具体日期有更清晰的了解。目前我们正在为‘车轮承重’做准备，然后将移至飞行线，并计划开始地面振动测试和结构耦合测试。”
X-57 飞机旨在实现电动飞行
飞机最清洁的飞行方式是实现零直接排放，而电动飞机可以做到这一点。这是 NASA X-57 的目标。但电池很重，而且能量密度不如化石燃料，这意味着电动飞机续航里程将远远不如燃油飞机。然而，这种新型飞行的挑战并未阻止相关公司让实验性电动飞行器升空，Beta Technologies 已多次驾驶电动飞机飞行，Joby Aviation 也在做同样的事情，并 与达美航空合作，Eviation 去年还 首次试飞了 Alice 飞机，这仅仅是三个例子。（另一种方法是 使用氢气。）
但 NASA 的电动飞机 X-57 Maxwell 确实 遇到了一些技术问题 需要克服。该机构最初希望飞机能够经历 几种不同的设计阶段 或改装，但现在计划采用简单的设计：每侧机翼安装一个由电力驱动的螺旋桨。
虽然 NASA 原计划在今年让飞机以该配置投入使用，但 NASA 发言人在回复 PopSci 的电子邮件中对这一时间表表示担忧：“我们正在努力克服与该飞机飞行测试相关的技术挑战，并正在评估我们的时间表和预算，以确定首次飞行的时间。在此期间，X-57 项目将继续产生有益于航空业、研究人员和监管机构的知识。”
2023 年 6 月 23 日更新：NASA 已正式宣布 X-57 将不会飞行。
