27年來來，協(xié)和式超音速飛機(Concorde)帶給他們乘客的，是難得的奢侈，就是節(jié)省時間。支付昂貴的票價，平滑的超音速噴氣機把乘客從紐約運到巴黎，只需要短短的三個半小時，這時間只夠小睡一會兒，喝杯開胃酒。多年來，昂貴的機票，高昂的燃料成本，有限的座位，以及飛機音爆噪音的干擾，都降低了利潤和機票銷售。2003年11月26日，協(xié)和商用超音速客運停止了服務。

　　此后，不少團體一直啊研究一些設計，開發(fā)下一代超音速飛機。現(xiàn)在，麻省理工學院(MIT)的研究人員提出了一個概念，可以解決使協(xié)和停飛的許多問題。航空航天助理教授王淇淇(Qiqi Wang)說，這個解決方案的原理很簡單：現(xiàn)在飛行是一側用一個機翼，為什么不是兩個機翼呢?

?

　　王淇淇的同事胡銳(Rui Hu)是航空航天系的博士后，安東尼?詹姆森(Antony Jameson)是斯坦福大學(Stanford University)工程教授，他們通過計算機模型顯示，事實上，在超音速飛行時，改進后的雙翼飛機產生的阻力顯著低于傳統(tǒng)的單翼飛機。這一小組會在《飛機雜志》(Journal of Aircraf)上發(fā)表他們的成果。

　　王淇淇說，這就減少了阻力，意味著飛機需要較少的燃料就可飛行。這也意味著，飛機會產生較少的音爆。

　　“爆音實際上是超音速飛機產生的沖擊波，會傳播到地面，”王淇淇說?！斑@就像聽到槍聲。音爆是如此惱人，以致于超音速噴氣式飛機不能在地面上空飛行?！?/p>

　　雙機翼，雙倍的樂趣

?

　　采用王淇淇的設計，噴氣飛機就有兩個機翼，一個機翼在另一個之上，這就會消除任何一個機翼單獨產生的沖擊波。王淇淇稱贊德國工程師阿道夫?布斯曼(Adolf Busemann)，就因為這個最初的概念。在20世紀50年代，布斯曼提出了雙翼飛機的設計，基本上可以消除超音速沖擊波。

　　通常情況下，傳統(tǒng)的飛機接近音速時，噴氣飛機前面和后面的空氣開始壓縮。當飛機達到并超過音速或1馬赫時，突然增加的空氣壓力會產生兩個巨大的沖擊波，輻射出飛機的兩端，產生爆音。

　　通過計算，布斯曼發(fā)現(xiàn)，雙翼飛機設計基本上可以消除沖擊波。每個機翼的設計，從側面看時，形狀就像一個扁平的三角形，機翼頂部和底部互相面對。根據(jù)他的計算，這種結構可以消除每個機翼單獨產生的沖擊波。

?

　　然而，設計缺乏提升力：兩個機翼形成非常狹窄的通道，只有有限的空氣可以流過去。王淇淇說，在過渡到超音速時，這些通道基本上會“堵塞”，形成令人難以置信的阻力。盡管這種設計在超音速時效果很棒，但它不能克服這種阻力，難以達到這樣的速度。

　　提升基礎理論

　　為了解決阻力問題，王淇淇，胡銳和詹姆森設計了一個計算機模型，模擬布斯曼的雙翼飛機在各種速度下的性能。在給定的速度，這種模型可以確定最佳機翼形狀，以最大限度地減少阻力。然后，研究人員綜合幾十種不同的速度的實驗結果，以及700種機翼結構，提出一種最佳形狀，用于每個機翼。

　　他們發(fā)現(xiàn)，使每個機翼的內表面平滑，可以精細地形成更寬的通道，讓空氣流過去。研究人員還發(fā)現(xiàn)，使上層機翼的下緣和下層機翼的上緣隆起，這種概念飛機就能以超音速的速度飛行，阻力只有協(xié)和這樣的傳統(tǒng)超音速噴氣機的一半。王淇淇說，這種性能會使飛機所需的燃料減少一半以上。

?

　　“想想看，起飛時，運載的不僅是乘客，也有燃料，如果可以減少燃油消耗，就可以減少需要攜帶的燃油量，這反過來又可以減少了結構的尺寸，就是您需要攜帶的燃料結構，”王淇淇說。“這是一種連鎖反應。”

　　這一小組下一步是要設計一種三維模型，因為考慮到有其他因素影響飛行。麻省理工學院的研究人員正在尋找一種單一的優(yōu)化設計，用于超音速飛行，王淇淇指出，日本有一個研究小組取得了進展，設計出布斯曼樣式的雙翼飛機，帶有可移動部件：這些機翼實際上在飛行途中可以改變形狀，以達到超音速速度。

　　“現(xiàn)在，人們有了更多的想法，可以改善布斯曼的設計，”王淇淇說?！斑@會帶來巨大的進步，未來幾年這一領域可能會有迅速發(fā)展?！?/p>