近日,成都传来消息,四川凌空天行科技有限公司在其发动机试飞成功后,正式揭晓了下一代超音速飞机的验证机型。据公司透露,这款名为“窜天石猴”(代号CUANTIANHOU)的超音速飞机预计在2026年完成首飞,而其后续的高速客机型号“齐天大圣”(代号DASHENG)则计划在2030年实现原型机首飞。
在全球航空领域,超音速客机的研发已成为各大企业竞相追逐的热点。四川凌空天行科技有限公司总工程师邓帆表示,中国与海外主要国家在高速飞行器发动机研制方面的起步时间相近,甚至在某些领域已取得领先地位。全球范围内,关于高速飞行技术的竞赛正如火如荼地进行。
第三方机构IFG根据2023年的全球航空运输数据预测,一旦高超音速飞行技术成熟,在长途飞行市场中,预计每年将有1.5亿高净值乘客的市场容量,其中约3%的人群会选择超音速飞机作为出行方式。这一市场潜力将带来高达2万至4万亿美元的直接和间接经济收益。
超音速飞机的飞行高度远高于普通民航机,大约在20至100公里空域,这对发动机和飞行器设计、新材料选择及技术路线等方面提出了新的挑战。尽管超音速飞行看似遥不可及,但特斯拉CEO马斯克早已将其纳入发展规划,他曾设想通过Space X的“星舰”实现超高速洲际飞行。
全球范围内,超音速飞机的研发主要遵循航空和航天两条技术路线。航空路线依托成熟的航空技术,但速度提升面临瓶颈;航天路线则追求极致速度,但需克服技术不成熟和可重复使用性的难题。中国公司凌空天行旗下的“云行”系列超音速飞机选择了航天路线。
“窜天石猴”飞机通过优化气动布局设计和结构选材,有效降低了飞行阻力并控制了重量。邓帆指出,发动机成本占整机成本的30%至40%,因此凌空天行选择先推出发动机,为后续商业化奠定基础。
在全球范围内,尽管协和客机已停飞多年,但各国仍在积极研发超音速飞机。美国、日本、欧洲等地均有企业投身这一领域,如美国的波音公司、初创企业Boom Supersonic和Hermeus,日本的JAXA,以及瑞士的Destinus公司等。
邓帆表示,中国在高速发动机领域与其他国家站在同一起跑线上,甚至在某些领域领先多年。他分析,从全球进展来看,中国在下一代飞机的高速动力发动机方面具有较大优势。
凌空天行正加速推进超音速飞机技术的验证落地。2026年的“窜天石猴”首飞将是对全系统的一次综合考核,涉及起降方式、气动布局、材料性能、热管理能力、发动机表现等关键技术指标。
值得注意的是,Boom Supersonic也计划在近两天进行超音速飞机试飞,但速度仅在1马赫左右。超音速飞机的商业化进程正逐步推进,此前协和客机的停飞主要因噪音、经济性和技术成熟度等问题。如今,这些问题正通过技术改进和政策支持得到解决。
邓帆指出,超音速飞机的噪音问题可通过优化技术路线和材料辅助等方式改善,飞行速度对人体的影响也可控制在正常承受范围内。商用经济性方面,他类比了从绿皮火车到高铁的转变过程,认为超音速客机正在回归。
在商业化过程中,凌空天行与四川省内多家供应链企业紧密合作,推进超音速飞机产品的研发。邓帆强调,低成本才是高技术,真正的低成本是通过设计来实现的。整机厂商与产业链之间的密切同步研发是满足量产需求的关键。
超音速客机商业化还需面对复杂的配套环节,包括空管、通信、定位等,以及围绕力学、热学、环境和冲击振动等方面的测试工作。凌空天行已与监管部门同步推进这些工作,为超音速客机的商业化奠定坚实基础。