日本试成 5 马赫冲压发动机：东京到洛杉矶 2 小时？工程师泼了盆冷水
文章摘要
文章报道日本成功完成了一台面向 5 马赫（Mach-5）飞机的冲压喷气发动机（ramjet）试验。测试由日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）牵头，联合早稻田大学、东京大学和庆应义塾大学的工程师，在 JAXA 的角田航天中心完成。冲压发动机是一种没有活动部件的吸气式喷气发动机——其名称来源于它依靠高速前进运动「撞入并压缩」迎面而来的空气，再与燃料混合点燃产生推力。
试验中，实验飞行器被装入风洞，模拟在 25 公里高空（约为现役民航飞行高度的两倍）、5 马赫速度下的飞行环境。在该条件下，机头和前缘附近的空气温度可超过 1,000°C（1,832°F）——这正是美国空军在自身高超声速项目中也难以攻克的难题。工程师为此构建了一套先进的热防护系统，使机舱内部维持在接近正常工作温度，从而让机载航电与控制电子设备正常运行。
下一步，JAXA 计划把该飞行器装上探空火箭（sounding rocket）进行真正的 5 马赫飞行测试。文章设想，若一切顺利，商业高超声速客运服务有望在 2040 年代问世——理论上，一架 5 马赫飞机可把东京到洛杉矶的飞行时间从约 10 小时压缩到约 2 小时，让跨太平洋长途航线变成短途旅程。
HN 评论精华
- rbanffy：泼冷水称这远非简单的工程问题——光有高超声速发动机并不能让 2 小时跨太平洋飞行成真，「我们连造出这种飞机的材料都还没有」。他认为更「不那么不可能」的方案是高超声速滑翔器：进入亚轨道弹道、像航天飞机一样气动减速滑翔到目的地，落地前再重启动力。
- superkuh：从技术上纠正文章——真正的拦路虎不是锥形机头或前缘（那里激波通常不接触机体），而是发动机内部管道壁面的激波撞击点。这些撞击点的热负荷和热浸透能力会限制高超声速飞行的持续时间。他指出穿越大气层的高超声速飞行在 1950 年代就已解决（锥形外形、自带氧化剂），但吸气式高超声速是完全不同量级的难题，远未被攻克；唯一的好消息是高超声速下不必长时间维持推力就能抵达目的地。
- darkteflon：批评文章「酷炫的科学」之外，完全没有从经济、环境、政治层面去审视——甚至没提此前已有一个失败的超声速商业飞行项目（协和式），堪称纸上谈兵的典范。
- brandelune：一针见血地从中读出两条新闻——「日本在为高超声速导弹做准备，而日本的精英阶层根本不在乎全球变暖。」
- rusk：提醒「我们曾有过协和式（Concorde）——它运营成本太高、难以安全维持」。DeathArrow 也直接发问：「又一个协和式？」
- Insimwytim：引用文中关于 1,000°C 高温和热防护系统的描述后调侃——这是「等着上演的兴登堡 2.0」（暗指灾难性风险）。
- belviewreview：提出一个现实问题——就算发动机能按设想工作，客机如何先加速到 5 马赫好让冲压发动机启动？是靠一个会脱落的固体燃料助推火箭吗？
- atoav：认为真正该省的时间其实是所有的机场流程（值机、安检等），而非飞行时间本身。
- holoduke：好奇票价会是多少——5 万美元？能坐得起的人岂不是早就有自己带威士忌、按摩和派对的私人飞机了？
- Padriac：猜测飞行途中乘客会暴露在极高的噪声水平之下。
- Ngraph：怀旧地表示，自己第一次听到「ramjet」这个词是小时候看《霹雳游侠（Knight Rider）》的某一集，后来又在飞机图册里见到黑鸟（SR-71）——「冲压发动机重回新闻，让童年的我度过了愉快的早晨。」