NASA 的“未来客机”现已正式命名为 X-plane

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今年早些时候，NASA 宣布将与波音公司合作，打造一款外观焕然一新的飞机，大约五年后，这款飞机将正式在跑道上试飞。这款飞机被称为“可持续飞行演示机”，机翼细长，由桁架支撑，以提供所需的稳定性。据 NASA 称，借助这些机翼和其他效率改进，这款飞机的燃油效率将比目前类似尺寸的飞机（如单通道波音 737 或空客 A320）高出 30%。

本周，NASA 表示，这架尚未问世的飞机已获得国防部的 X-plane 称号。它现在正式被命名为 X-66A，这意味着它是一架实验性研究飞机。NASA 已经有两个正在进行的 X-plane 项目，因此 X-66A 是其中三个。以下是有关这三个项目的一些信息。

X-66A飞机致力于提高燃油效率

可持续飞行演示机的宗旨就体现在其名称中：尽可能地可持续。虽然燃烧传统化石燃料的飞机不能真正被视为可持续的，但其目标是使其尽可能高效地利用所消耗的燃料。

这架飞机是 NASA 与波音公司合作的成果，NASA 强调，他们向五角大楼寻求 X-plane 称号的原因之一就是为了让这架飞机的用途显而易见。

“我们真的想确保大家清楚这是一架研究飞机，”美国宇航局阿姆斯特朗飞行研究中心可持续飞行演示项目经理布伦特·科布利 (Brent Cobleigh) 表示。“我们真的想通过这架飞机来学习——它不是原型机，也不是量产飞机。”

采用 X 命名的另一个原因是反映该飞机的整个设计都是全新的，而不是 NASA 在现有飞机设计上测试较小的新技术。

“X-plane 的名称有着悠久的历史，”Cobleigh 回忆道。被冠以该称号的项目是“一些最有趣和最具创新性的飞机设计”。请在此处查看 NASA X-plane 列表。

NASA 必须向五角大楼申请才能获得 X 标签。飞机名称中的字母暗示了该飞机的一些特性 — F-16 中的 F 代表战斗机，B-21 中的 B 代表轰炸机，而在这个例子中，X 也代表了一些特性。“这是一架研究飞机，”Cobleigh 说。“这就是 X 的含义。”

这架飞机最引人注目的特征是其细长的桁架式机翼，这种机翼的设计目的是在飞行过程中减少阻力，同时为飞机提供飞行所需的升力。这种效率提升是因为长机翼可以帮助减轻有时在飞机翼尖形成的涡流。这些涡流“几乎就像从翼尖吹来的龙卷风——会产生大量能量，但实际上对我们没什么好处，”考布利说。X-66A 的机翼可能会削弱这些涡流。

提高燃油效率的另一个途径是发动机。由于 X-66A 的机翼离地面比 737 等飞机的机翼高，这意味着它可以使用更大的发动机，这样就不会冒着底部撞上跑道或吸入碎片的风险。涡扇发动机俗称喷气发动机，当发动机很大时，它们的效率最高，这样它们就可以有较高的涵道比——当绕过核心的空气比穿过核心的空气多得多时。或者推动空气的风扇可能根本没有盖子。

该飞机的目标是在 2028 年首次飞行，但此类项目的延迟也是合理的。

X-59 飞机旨在实现更安静的超音速飞行

如果 X-66A 的首次飞行至少还要五年，那么今年最有可能首飞的 NASA X 飞机就是 X-59。这架飞机由 NASA 与洛克希德马丁公司共同制造，其存在是为了验证一个假设：如果飞机设计正确，它能否以超音速飞行，同时又足够安静，不会打扰下面的人？

由于音爆问题，美国不允许民用飞机进行超音速飞行。理想情况下，X-59 可以证明飞机可以以比音速更快的速度穿越空气，但不会产生导致人们听到音爆的强大冲击波。以下是有关超音速飞行为何会产生音爆以及 X-59 如何改变这一情况的更多信息。

美国宇航局的一位发言人通过电子邮件指出，今年的目标仍然是让这架飞机升空：“我们仍计划在 2023 年让 X-59 首次飞行，一旦我们完成一些关键测试，我们就会更好地确定日期。我们目前正在为下一步的轮式负重做准备，然后转向飞行路线，并计划开始地面振动测试和结构耦合测试。”

X-57飞机旨在实现电动飞行

飞机最清洁的飞行方式是不产生任何直接排放，而电动飞机可以做到这一点。这是 NASA 对 X-57 的目标。但电池很重，而且能量密度不如化石燃料，这意味着电动飞机的续航里程远不及燃料飞机。不过，这种新型飞行的挑战并没有阻止各公司将实验性的电动飞行器送上天空，Beta Technologies 多次试飞电动飞机，Joby Aviation 也在做同样的事情并与达美航空合作，Eviation 去年首次试飞 Alice 飞机，这只是三个例子。（另一种方法是使用氢气。）

但 NASA 的电动飞机 X-57 Maxwell 一直面临技术问题。NASA 最初希望这架飞机经历几个不同的设计阶段或修改，但现在计划只采用简单的设计：每个机翼上安装一个由电力驱动的螺旋桨。

尽管 NASA 计划今年让该飞机以这种配置升空，但 NASA 发言人在给 PopSci 的一封电子邮件中对该时间表表示怀疑：“我们正在努力克服与该飞机飞行测试相关的技术挑战，目前正在评估我们的时间表和预算，以确定何时进行首次飞行。与此同时，X-57 项目将继续产生有益于航空业、研究人员和监管机构的知识。”

2023 年 6 月 23 日更新：NASA 已正式宣布 X-57 将不会飞行。