2050年的高超音速商用飞机

图3：“协和式超音速喷射”客机之后：洛克希德·马丁公司（Lockheed Martin）预计在2015年研发一架能在四小时内飞越大西洋的商用飞机。

不要让现在贫血的航空业愚弄了你：超音速飞机将会再次升起。在2015年，继“协和式超音速喷射”客机飞行12年后，洛克希德·马丁公司（Lockheed Martin）预计将制成“无噪声超音速运输机”，能在4小时内将一打快车从芝加哥运到巴黎。但更加有趣的是目前正由德国太空公司DLR研发的 “Spaceliner”。由欧洲委员会资助，这架飞机时速14，000英里，能在90分钟内将50名乘客从纽约送至悉尼 —— 穿越太空。

将这艘飞船想象成航天飞机的改良版本：从发射架起飞的两层飞机。“我们并不是在讲奇异的科技，” Spaceliner的主要审查者马丁·希佩尔（Martin Sippel）说到，“我们使用现成的主意，并使它们对商业旅行产生经济意义。”这个想法是通过降低航天飞机内部的科技要求 —— 如飞行高度和速度 —— 使Spaceline变得更安全，但机票价格比现在的一等舱贵。下面是高超音速飞机的工作原理。

火箭

Spaceliner将由一架火箭帮助升空。该火箭由液态氢和氧推进器提供能量，并能够发射25次。在分离后，火箭发动机将滑翔到恢复地点，这使得清洁和再利用简单许多。马丁·希佩尔（Martin Sippel）认为重新利用需要一到三天。

发射

在七分钟内，飞机将上升62英尺，至太空的底部。在极限高度，它的最高时速能超过14，000英里 —— 与航天飞机差不多。此时，它不再继续上升，而是下沉至大气层并产生浮力，使用更少燃料前进。极限高度意味着音爆不会影响地面上的人。

发动机

航天飞机是发动机技术的大综合：机身上的三个氢氧发动机，外加固体燃料的助推器。固体燃料的能量更加集中，但成本却大致是液态氢氧的10倍。Spaceliner不需要太多推力，而且必须降低成本，所以它将只有两个发动机。

冷却系统

多次穿越密集的大气层能使机体温度达到5，400华氏度。为了保持低温，DLR的工程师们发明了多孔陶瓷砖来“出汗”。DLR下一步研究的主要部分将是精炼陶瓷术，并以更快的风洞速度进行大范围测试。

图4：火车改造：在法国的新AGV火车中，每节车厢都由自身的发动机驱动，从而解放了放置发动机的前后车厢，用以搭载更多乘客。

2011年的超级火车

为了减少二氧化碳排放和减轻机场压力，火车正在迅速替代飞机。欧洲，有着悠久的火车旅行传统，在这方面特别积极进取。2007年，欧洲委员会制定了一项旨在2020年扩大其高速铁路网至三倍的计划。火车的幕后功臣是谁？法国公司阿尔斯通（Alstom）制造了70%（650辆）时速超过186英里的火车。去年12月，该公司的下一代火车AGV完成了全速测试，并将在2011年驰骋于意大利国土上。你千万不要为飞到欧洲才能乘坐AGV感到失望，阿尔斯通目前正在磋商为筹划中的加利福尼亚州高速铁路系统提供AGV火车。

下面是AGV的几处创新点，在达到最高时速224英里的同时提供舒适、温馨的驾乘体验。

外形

AGV的空气动力系统不仅能提高速度，而且能降低噪声。在最高时速下，AGV产生的噪声与其前身TGV在时速200英里时一样—— 这绝非易事，因为噪声随着速度上升会成倍增长。这需要火车上的每个平面都光滑，从车厢间的软管到前端转向架的行李箱（也被称为车轮和车轴），以及重塑车头前椎体。

车轮

AGV有“关节”车轮系统。通常火车上的每节车厢在底下有两套轮子, 和你自己的汽车一样。但是,AGV车轮设置在两个车厢之间。因此，一辆长656英尺、载客500人的火车只需要13个车轮，而原本则是16个，同时能减轻每个轮子一吨的重量。所以，整个火车重量将比原先的减轻17%,同时降低10%-15%的阻力。

图5：一个更好的转向架：这个轮轴组合使得AGV达到最高时速224英里。

图6：发动机

图7：更少车轮，更多动力。

AGV将是首次使用永久磁铁发动机的列车，而不是此前的电气化铜线圈，来产生磁场。这个设计有效的减少了能量消耗，较小的发动机可以放置在每个车厢底部，而不是在列车两头的引擎里。这意味着14个车厢的AGV能比TGV多载20%乘客，消耗能量却减少了30%。转轴在停车时也能产生电力，从而将 8%-12%的能量回收再利用。