都知道美國宇航局會造火箭、太空飛船、太空探測器等太空飛行器。但你是否知道這家機構還有個「傳統手藝」，那就是造飛機，還是超音速的那種。這個傳統要從1946年設計的X-1型飛機說起，它是世界上第一架超音速飛機，空中飛行速度達到了每小時1278公里，伴隨著一聲巨響響徹雲霄，人類第一次超過音速，將聲音甩在了後面。

一直以來，由於超音速飛機在飛行時會產生巨大的音爆，所以只能在特定的空域飛行。歷經70年，X系列已經更新到了X-59型號，這一代機型或許可以解決噪音的問題。

‬為什麼會產生「音爆」

任何物體擾動空氣的時候都會引起周圍氣壓變化，這種變化類似於水中的波紋，會以一定的速度不斷地向外擴散，形成屏障，也被稱為音障。

在空氣中，聲音的傳播速度是每秒344米。而當一個物體在空氣中的移動速度超過了聲音傳播的速度時，就衝破了這道屏障，進而產生一個強烈的衝擊波，我們的耳朵會聽到「啪」的爆炸聲，這便是音爆。

超音速飛機在飛行過程中，機頭所產生的衝擊波會向各個方向傳播，還會與飛機的其它部位產生的衝擊波疊加。最終結果就是，我們在地面上會聽到兩次巨大的音爆。

只要飛機保持超音速飛行，音爆就會不斷地產生。飛機航線下方不同地點的人會在不同的時間聽到音爆，音爆所波及的範圍內，聲音往往超過130分貝。在沒有防護措施的情況下，我們聽到大於120分貝的噪音，就會受到永久性聽力損傷。也正因如此，超音速飛機才被限制了飛行範圍。

‬X-59怎麼安靜的飛行

怎麼才能將超音速飛機對地面的影響降低到普通飛機的水平？這是幾十年來難以攻克的問題。好在，計算機輔助設計技術的進步，讓這個想法成為可能。X-59機型便是一架應用了靜音超音速技術的試驗飛機。

X-59機型一切的設計都旨在控制衝擊波產生的位置和強度，進而降低地面所能聽到的聲響，減輕對地面的干擾。

實際上，想要完全消除超音速飛行所產生的衝擊波是不可能的，目標是讓衝擊波沿著飛行方向平均分布。這樣一來，衝擊波就不會疊加形成巨大的音爆，而是單獨衰減，把聲音弱化了。

X-59機型的設計首要考慮的是空氣動力學因素，機身長度接近30米，尖尖的機頭占據了約三分之一的長度。駕駛艙不安裝擋風玻璃，由一塊高清顯示器來為飛行員提供視野，也被稱為「外部視覺系統」。

測試結果表明，這種設計方案可以把音爆的巨大聲響變成錘擊般大小的聲響。當X-59以每小時1400公里的速度飛過時，地面上的人們能聽到的應該只是輕微的「砰砰」聲，而聲音的大小差不多接近於附近有人關車門的聲音。

不過，以上所說的研究內容還處於理論階段。到2023年初，才會開始X-59機型的測試。測試計劃分兩個階段：第一階段，先在加利福尼亞州的特定區域進行詳盡的科學測試；第二階段，在美國選定幾個城市進行實測反應研究。

重點在第二階段，因為人們對噪音的反應千差萬別，並不像測試儀器那樣簡單明確。最終，X-59機型的噪音是否在公眾可接受範圍內，只能等收集到他們的實際反饋後方可揭曉答案。

‬超音速飛行2.0時代拉開序幕

如果一切順利的話，2030年之前我們將見證第二個超音速飛行時代拉開序幕。同時也宣告第一個超音速飛行時代的落幕。

巨大的噪音限制了曾經的超音速飛機只能在特定區域的航線上飛行。又由於高昂的造價，讓航空公司沒有足夠的動力去研究、改進這類飛機。

如果在噪音得以改善的情況下，超音速飛行的境遇將會不一樣，也必然會成為所有長途航線的首選項。接下來，就看X-59機型能否達到預期效果。