《知識》超音速客機未來的發展

 

提到超音速客機,大家心中想到的應該都會是法國協和號(Concorde)。然而因為協和號營運成本過高、噪音等問題,加上2000年的一場嚴重空難,導致協和號客機最終於2003年全部退役。在那之後,市場上就再也沒有一款超音速客機服役了。延伸閱讀:《知識》協和號(Concorde)超音速客機介紹

從航空公司營運角度來看,協和號客機太過耗油,又只能搭載92~120人。相對而言,現今的廣體客機可載200~800人,窄體客機也能載200人。營運成本過高之下,航空公司只得採取高票價,這讓許多乘客打退堂鼓,造成協和式客機的載客率偏低,航空公司無利可圖。 延伸閱讀:《知識》客機的區分方式

商用客機未來的發展,目前仍是以環保、舒適為主要訴求。不過航空界,並未放棄超音速客機。延伸閱讀:《知識》電動飛機的發展概況與挑戰


Boom Overture超音速客機

由美國新創航太公司Boom研發的Overture超音速客機,於2017年6月20日在巴黎航空展示實驗機(XB-1),實驗機為最終商用機三分之一大小。雖然Boom仍在研發階段,但Boom已成功說服多家航空公司預購。2022年8月16日美國航空公司更宣布訂購了20架Boom超音速客機。

經過幾十年的發展,目前的機身材料與以前已完全不同。從當年的鋁,到現在的碳纖維,現代超音速飛機可以更輕、更耐熱。超音速飛行中,飛機外表會變得非常熱。鋁不能很好地處理,但是碳纖維可以。同時碳纖維的可塑性高,可以精確塑形。延伸閱讀:《知識》飛機的機體材質 - 「複合材料」成發展趨勢

Boom使用3D列印技術生產部件,不僅省時間,還省成本。在開發協和號超音速客機的60年代,每一次調整都需要在風洞中進行物理測試,即使是最小的調整,也需要數百萬美元和幾個月時間。現在這些測試可以在高性能電腦中,以仿真形式完成,將極大降低研發成本,並且更高效。延伸閱讀:《知識》淺談3D列印應用於航太領域現況

Boom計畫超音速客機在2029年進入市場服務,可搭載容納65至88人,初期目標是希望達到2.2馬赫飛行速度。長遠目標則是希望在四個小時之內,將乘客送往世界任何一個目的地。

音爆,是指飛機速度突破音速時,產生的巨大響聲。Boom不能完全解決音爆問題,因此Boom超音速客機只會在海上用超音速飛行,在陸地則將以次音速飛行,不會出現音爆。Boom宣稱比協和號客機安靜了30多倍,可說服FAA放寬超音速飛機的禁令。

另外,飛機在超音速飛行時,飛機上的乘客不會感覺到突破了音障,飛機表現會很平穩。而且由於聲音傳播速度比飛行速度慢,乘客也聽不到音爆聲。

Boom超音速客機也會朝向100%可持續航空燃料(SAF)方向發展,促進二氧化碳淨零排放。延伸閱讀:《知識》什麼是永續航空燃油 (SAF) ?