美國聯合航空（United Airlines）此前宣佈引進超音速客機的消息引發了廣泛關注。到目前為止，因為存在噪音等課題，超音速客機的開發一直沒有顯著進展，但最近，日美等國家正在積極推進相關課題得到大幅改善的被稱為「第三代」超音速客機的技術開發。日本在這方面的領頭羊是日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）。JAXA有機會在開發上勝出嗎？日本經濟新聞（中文版：日經中文網）採訪了最新動向。

      

超音速客機飛行示意圖（JAXA提供）

          

      超音速客機的飛行時速超過1224公里（1馬赫）。現有的噴射客機從美國西海岸的舊金山飛到日本東京需要約10小時，如果採用與美聯航簽約的美國初創企業Boom Supersonic的技術，則可以縮短至6小時。設想的用戶是希望縮短長距離移動時間的企業經營者和富裕階層等。有估算認為，未來10年超音速客機的需求將達到1000～2000架。

       

      海外大型航空企業開始引進超音速客機的這一動向對日本航空産業的影響巨大。原因在於美國波音也表示將涉足超音速客機市場，這將對包括涉足機翼生産的三菱重工業、機身製造商川崎重工業還有飛機引擎企業IHI等日本各家企業的業務帶來影響。

 

      10多年來一直致力於超音速客機實證實驗的JAXA航空技術部門航空系統研究小組負責人牧野好和指出「對於日本産業界來説，這一動向絕對不容忽視」。

   

   

      圍繞超音速客機，Boom Supersonic的目標是在2029年實現實用化，國際民用航空組織（ICAO）正在為此制定噪音限制等國際標準。在超音速客機的實用化階段，最大的課題是因飛行過程中機身與空氣碰撞的衝擊波（sonic boom，聲爆）而産生的噪音。1960年代英法開發的世界首款超音速客機「協和式飛機（Concorde）」雖然體積較小，但噪音卻大如雷鳴。相關業務未能得以延續。

    

      據牧野介紹，1980年代到90年代，美國國家航空航太局（NASA）和波音等企業曾在一段時期積極開展過可乘坐200～300人的大型「第二代」超音速客機的開發。但由於聲爆與機身體積成比例增大，最終未能實現。

     

      

      進入2000年代後，乘客數量較少的商務噴射客機市場擴大，JAXA意識到需求的變化，因此也開始展開行動。2011年，在最初正式啟動超音速客機研發階段時，由於可搭載於小型飛機的引擎只有面向戰鬥機的産品，因此只能從不裝引擎的試驗開始做起。為了將衝擊波降至最小限度，機身頂端採用了尖頭形狀，通過吊在熱氣球上連續收集聲爆數據。

      

JAXA將開發的超音速客機從駕駛艙到前端採用尖頭的細長形狀，以此來降噪

     

      Boom Supersonic開發的超音速客機也以乘客不到100人的小型機為主。JAXA認為，從兼顧聲爆和盈利性等來考慮，這樣的大小最為現實。牧野稱「這次應該可以使超音速飛機實現實用化」。從最近的項目來看，已經非常輕鬆地達到了5年前的噪音標準「Chapter 4」。目前正在製作符合最新標準「Chapter 14」的概念機。模型已於2021年3月完成，爭取2025～2026年度進行實證飛行。

  

      概念機的課題是「無論在哪兒都能是低聲爆」。能聽到聲爆的為「機體兩側100公里×前進的距離」，範圍仍較廣。被比作雷鳴的協和式飛機的飛行音為105分貝。JAXA的目標是被稱為「關車門的聲音」的85分貝。

  

      JAXA開發的超音速客機的計劃機體長度為約64米。聲爆的大小主要取決於從有窗子的駕駛艙到機體前端的「鼻子」部分的長度。這一部分越長，聲爆越小，但過長的話，將難以操控。現在設想為約16米。JAXA的牧野指出，考慮到操作性「希望與全世界可允許範圍取得平衡」。

  

      最接近實現超音速客機的美國Boom Supersonic也面臨很多課題。為了在設定飛行航線時解決噪音問題，將跟協和式飛機一樣，只在下方沒有人的海上超音速飛行。燃料全部使用可持續的航空燃料（SAF），以實現碳中和（凈零排放），但也會因此增大運營成本。雖然將採用由美聯航承擔一定費用的協議形態，但焦點是成本在多大程度上能被接受。

  

      JAXA為了實現超音速客機，6月成立了日本政府與民營企業一起推進開發的協議會「日本超音速研究（Japan Supersonic Research，簡稱：JSR）」。力爭2030年左右參加波音等的超音速客機開發。長期目標是擺脫只供應零部件的現狀，成為開發主體。

    

      川崎重工擁有可以測量機體受到的風壓和噪聲的大型風洞技術。IHI則在日本國內廠商中唯一擁有飛機引擎技術，可能有助於提高燃效性能。日本政府的各省廳也作為觀察員出席協議會，還討論日本政府如何提供支援。

  

      超音速機的開發還有望讓現有的飛機技術受益。日本東北大學的永井大樹教授指出「減少空氣阻力，不擾亂氣流，産生乾淨空氣流的創意對於無人機和其他飛機也不可或缺」。因此，JAXA與企業共同參與超音速客機研究的意義重大。

  

      那麼，因工作等需要日常性搭乘客機的人們對超音速客機有何期待呢？

  

      JAXA設想的超音速客機機艙內將全部由商務艙和頭等艙構成、通道兩側分別擺放2列或1列座椅。JAXA還就此對現有航空公司的商務艙用戶實施了問卷調查，其中的一個問題是「如果同樣的距離，只用一半時間的話，您願意多花多少錢（乘坐）？」。

 

      結果，沒有一個人回答「會付2倍的機票錢」。為此，JAXA認為，超音速客機投入運營以後，機票價格比現在的商務艙高出2～3成比較現實。

   

      民航客機産業之前已經歷過2次根本性變化。一次是在1940年代機體由四邊形變成了流線型，第二次是1960年代噴氣式飛機替代螺旋槳飛機。。要真正實現，政府與企業一起參與的意義重大。

         

      日本經濟新聞(中文版:日經中文網) 川崎NATSU美

  

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