临近空间发展蓄力：国产超音速飞机迈上新台阶

21世纪经济报道记者骆轶琪 广州报道

2017年，埃隆·马斯克在一次演讲中分享了一则视频，其中展示，乘坐Space X旗下“星舰（Starship）”，以27000公里的最高时速飞行，乘客在纽约时间早上7点出发，39分钟后就可以实现在上海的一个海上平台落地。

不止于此，美国超音速科技公司Boom Supersonic在官网也展示了未来600+条盈利路线的规划：在一定条件下，从东京到温哥华的飞行时间从超过8小时可以缩减到4小时35分钟，从华盛顿到迪拜的飞行时间可以从超过6小时缩减到3小时35分钟。均几乎将时间减半。

飞行时间大幅缩短的背后，源于将超音速飞机真正商用化。不止海外厂商，近期国内厂商也迎来关键进展。

近日，国内民营商业航天企业凌空天行旗下“筋斗云”（代号“JINDOU400”）高速冲压发动机试飞成功。该型发动机推力超过400公斤，在20公里以上高空实现了4倍音速飞行。

这是开拓临近空间发展的一部分。不同于火热全年的低空经济（低空是指距离地面1000米以下），临近空间是指距离地面20-100公里的空域，不在传统民航或航天的覆盖范畴内，是人类尚未进行大规模利用的空白区域。有研究认为，这将是一个有万亿空间的市场。

只是在2003年，上一代超音速飞机厂商协和客机结束商业飞行，让临近空间开拓蒙上阴影。目前国内厂商走到了哪里？

路线选择

目前，推进超音速飞机发展有两条主要技术路线。其一是航空路线，即沿着飞机的发展思路，通过提高速度、突破声障，实现超音速飞行，例如协和超音速飞机。其优点是继承了大量成熟航空技术，缺点是速度越往后越难提升，必须实现对动力技术的突破。

其二是航天路线，即沿着高超音速飞行器的发展思路，降低其速度，实现超音速飞行。优点是可以做到很高速度，缺点是一些专业不如航空技术那么成熟，需要在工程设计上实现从一次性到可重复使用的转变。

据介绍，“云行”系列超音速飞机选择的是第二条技术路线，2024年已经连续实现气动布局、防热材料、动力系统等验证工作。

10月末，“云行”系列超音速飞机已经完成验证机试飞，飞行速度超过4马赫，升阻比在3.5以上，整机覆盖黄色轻质复合材料，标志着高速飞机研发正式进入工程实践阶段。

凌空天行通过此次试飞工作，获得了发动机性能的实飞数据，对供油系统、电气系统、控制系统等关键技术和产品进行了集成考核，由此验证了发动机工作的稳定性和可靠性，标志该系列发动机从原理样机进入产品化阶段，为“云行”系列超音速飞机的研制打下基础。

凌空天行总工程师邓帆介绍，公司计划超音速飞机在2026年完成首飞，届时将进行临近空间超音速飞机全系统考核。

除了超音速飞机相关研发工作，公司的另一个基础业务是提供试验型平台。“我们为科研单位或科研院所提供系列化试验平台，进行技术考核验证。目前，凌空天行已经逐步成为高速飞行相关技术领域的试验鉴定服务方。基于这个平台，凌空天行已经完成80多个履约项目，年收入的复合增长率超过200%，大部分是服务于‘国家队’。”

企查查统计显示，凌空天行成立于2018年，至今完成七轮融资，天使轮融资方源码资本多次参与跟投，真成投资、经纬创投、武岳峰资本、元禾原点、国开制造业转型升级基金、国开科创等分别参与后续投资。最新一轮公开融资发生在今年7月，金浦投资、中天融汇为投资方。

蓄力临空

邓帆介绍，此次试飞的核心是对冲压发动机的验证，这是超音速飞机未来主流技术之一。“简单来说，冲压动力就是需要在初始阶段有助推力将飞机送上高空，进入临近空间后调整为巡航状态。下一步将推进组合动力方案论证工作。”

不过，有协和客机的失败在前，如今超音速飞机的发展要突破哪些关键领域？邓帆告诉21世纪经济报道记者，首先是布局设计，需要减小音爆影响，这是超音速飞机普遍会面临的难题；此外是动力，如前所述，协和客机采取的路线与凌空天行不同，前者速率偏低，导致马赫数覆盖范围不高，凌空天行在提高速度和克服高速飞行带来的高温环境等方面进行了攻关；还有舒适性，早期设计的超音速飞机对舱内设计与传统客机不同，座位狭窄，公司也有针对改善。

这个看起来前沿的技术如何商业化落地也备受关注。邓帆对记者表示，在前期推进超音速飞机商业化时，定价不是最重要因素。“凌空天行的设计成本不会很高，但我们预估早期会是以商务需求的乘客为主。”据介绍，凌空天行在研发过程中，调研了大批汽车供应商，实现在较为成熟的生产线推进业务研发，并且有较好的成本优势。

“冲压动力发动机的根本取决于速度选择和结构/构造设计。我们测算在不远的未来，航程3000公里以上的距离范围内，超音速飞机票价会是公务舱的2倍价格。”邓帆总结道。