中國(guó)簡(jiǎn)單一招輕松搞定超音速音爆？或改變飛機(jī)基本設(shè)計(jì)原理！

　　民航飛機(jī)為什么沒(méi)有超音速？因?yàn)橐舯瑫?huì)導(dǎo)致地面巨大噪聲甚至破壞，所以各國(guó)都禁止超音速飛行。美國(guó)宇航局為了解決音爆問(wèn)題，甚至開(kāi)發(fā)了一款奇葩的X-59靜超音速飛機(jī)。有多奇葩呢？它的機(jī)頭超尖細(xì)，差不多占了整個(gè)機(jī)身一半的長(zhǎng)度，還把擋風(fēng)玻璃都取消了，只能“盲飛”，將于今年開(kāi)始測(cè)試飛行。

　　不過(guò)現(xiàn)在，NASA的錢(qián)和努力可能要打水漂了——當(dāng)然，這是開(kāi)玩笑。中國(guó)科學(xué)家近日已經(jīng)找到一種超級(jí)簡(jiǎn)單的辦法，不但可以解決超音速飛行的音爆問(wèn)題，還可以把飛機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)效率提高10%以上，根據(jù)《南華早報(bào)》的報(bào)道，這項(xiàng)研究已發(fā)表在上個(gè)月的中國(guó)《空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào)》上。

　　固定翼飛機(jī)之所以能夠產(chǎn)生升力，是因?yàn)闄C(jī)翼上表面彎曲，氣流流過(guò)的距離比平坦的下表面長(zhǎng)，伯努利效應(yīng)導(dǎo)致上表面氣流速度更快，氣壓更低，下表面則流速較慢，氣壓較高，從而產(chǎn)生凈升力讓飛機(jī)升起來(lái)。

　　這就像踢香蕉球，球旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致一側(cè)空氣流速加快，因而會(huì)形成弧線路徑?；蛘吣阋部梢阅靡粡埣?，放在下嘴唇上，然后吹氣，紙也會(huì)向上方飄起。

　　球速越快，香蕉球弧度越大，守門(mén)員越無(wú)可奈何。飛機(jī)越快，產(chǎn)生的升力也會(huì)越大，但當(dāng)飛機(jī)接近或超過(guò)音速時(shí)，飛機(jī)前后方的一系列壓力波，會(huì)因?yàn)闊o(wú)法相互避讓，而合并成以音速傳播的沖擊波，形成音錐，產(chǎn)生音爆。

　　而這種沖擊波也會(huì)在機(jī)翼后緣產(chǎn)生強(qiáng)烈的湍流，形成阻力降低伯努利效率產(chǎn)生的升力，并且會(huì)引發(fā)破壞性的劇烈振動(dòng)——所以飛機(jī)需要強(qiáng)化設(shè)計(jì)才能超音速，但音爆卻不可避免。

　　西北工業(yè)大學(xué)的研究人員突發(fā)奇想，能不能在機(jī)翼上鉆個(gè)洞來(lái)調(diào)整氣流，阻止機(jī)翼后緣形成沖擊波呢？經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)模擬和風(fēng)洞試驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)這種方式不但可以擾亂沖擊波，減輕機(jī)翼的振動(dòng)，還可以讓氣動(dòng)效率提升10%以上，可以說(shuō)是一舉三得。盡管升力可能會(huì)損失一些，但整體阻力減少仍然會(huì)導(dǎo)致更高的升阻比。

　　研究人員然后又給孔洞加上蓋子，以及在洞中安裝氣泵，讓飛機(jī)在超音速時(shí)才打開(kāi)孔洞，吸入機(jī)翼下方空氣從上方噴出的設(shè)計(jì)，并且可以根據(jù)速度和氣壓調(diào)整噴流，從而更好地消除音爆。

　　當(dāng)然，這項(xiàng)研究目前只是進(jìn)行了風(fēng)洞試驗(yàn)，還沒(méi)有應(yīng)用到飛機(jī)設(shè)計(jì)中，但這一簡(jiǎn)單的解決方案如果被證明切實(shí)可行，有可能會(huì)改變1903年萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)以來(lái)的飛機(jī)基本設(shè)計(jì)原理，成為航空領(lǐng)域的又一個(gè)重大突破。

　　好吧，我也有了一個(gè)超級(jí)大膽的想法，以后是不是在飛船上裝個(gè)黑洞，就可以擾亂時(shí)空超光速飛行了呢？歡迎大家腦洞！