没有音爆的复古双翼超音速机

众多飞机制造商和 NASA 都一直在研究如何处理超音速飞机飞行中产生的音爆问题，而他们最后的设计都很类似：修长，瘦小的机身和长而尖的前嘴，这样的设计在一定程度上可以减缓音爆造成的噪音等。日本东北大学的研究者正在尝试一种全新的方法：一种复古的充满未来主义色彩的超音速双翼机(wiki)，它可以完全消除飞行过程中的音爆。

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当一架飞机在飞行状态中，它会不断地像飞机前方推送一波一波的空气，就像船在航行中推动的水波一样。这些被飞机推动的空气叫做“激波”，飞机所发出的疏密状的音波无法跑到飞机前方，形成了圆锥形状的音锥。当它们向外传播时便互相干扰和影响，然后汇集成一道保罗机头的音爆前激波和一道尾随机尾的后激波。激波的厚度很小，经过波后空气的压强，密度，温度都突然升高，速度立即下降。当这两道激波波及到无论哪个空间和物体时，均会感到这种强烈的变化，反映到人的耳朵里，使耳鼓膜受到突然的空气压强变化，就感觉是两声雷鸣般的巨响。这种响声就叫做“音爆”。

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Misora(意为“美空”，日语中为“天空”一词的敬语)是超音速飞机中最新的概念性飞机，是日本东北大学流体科学研究学院的研究成果。正如你所看见的，这是一艘双翼机。从上世纪30年代开始，单翼机逐步取代了双翼机，因为双翼机已经无法满足人们对载重量和速度的要求。但是如果科学家们足够聪明，就可以使用双翼让它们互相抵消之间的激波，意即让正压冲击波和负压冲击波互相抵消。在这种情况下，飞机可以以音速飞行并且不产生音爆。

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说到双翼超音速飞机，麻省理工和斯坦福大学的研究人员们也有一些想法，他们设计使用光滑的“内部翼”表面并将两翼合并在一起，加之一些更复杂的设计，这种飞机飞的飞行速度可以达到5马赫，并且只需要一般超音速飞机一半的燃料。理论上来说，如果这架飞机投入使用，乘客基本可以完成类似从洛杉矶到纽约的“跃迁”，或者可以在半小时内完成纽约到伦敦的旅行。本文译自 DVICE，由 keep_beating 编辑发布。