击不落：超声速民机，又一个“美国画饼，中国实现”的前沿

【文/观察者网专栏作者 击不落】

数月前，白宫网站上发布了一则名为《特朗普总统英明决策引领全球超声速航空》的新“事实要点”。剔除各种“赢学”马屁后，它表达的意思是：

特朗普用行政命令废除了美国已维持半个多世纪的陆上民用超声速飞行禁令。

“陆上民用超声速禁令”是什么东西，为什么会存在？它与曾轰动一时的“协和”飞机又有什么关联？本文将简要介绍相关技术问题和以中美两国为代表的发展现状，并分析特朗普此项改变可能产生的影响。

超声速客机市场需求与“协和”的优势——声爆

格陵兰以南的北大西洋最窄处约3000公里，平均宽度在4800-6700公里之间。自哥伦布发现北美大陆以来，欧洲基督教白人不断移入开垦拓荒、发展工商和越洋贸易，在种族灭绝、奴隶制和强迫劳动基础上建起自身主导的社会组织直至国家政权，创造了璀璨的人文科技成果，将北大西洋变成了他们的内海，形成了今天世人口中的“欧美”文明。

“欧美”虽然形式上分属不同国家主权，但作为一个宏观历史-文化整体和市场无法分家，且有政治与法制不断一体化的趋势。这驱动着横跨北大西洋的工具不断改进，从哥伦布的“圣玛利亚”号快帆船到泰坦尼克、奥林匹克号大邮轮，再到跨大西洋民用航班的诞生和普及，无不是这个文明“两岸自我整合”内生需求的体现。正是这种内生需求，在1960年代航空工业进入M2阶段、越洋喷气机航线也趋于可行后产生了“协和”超声速客机的客观市场，支撑其运行了50年，并一定程度实现商业盈利。

相比之下，自中苏分裂后，苏联人并无需要频繁跨越漫长距离往返的友邦，其自身中亚-远东地区的发展程度则不足以支撑“协和”（蓝色）式超声速客机的运营成本。图-144（红色）是纯粹的面子工程，这注定了其客运上的失败。

美国抛开其作为“北大西洋欧美文明一部分”的属性，自身是一个广土大国，但领土格局与苏联显著不同。从三维空间视角，苏联国土是一个包夹地球北极的“玦”形，而仅有乌拉尔以东一隅几个主要沿南北分布、相距不到中程导弹射程的孤立点是传统繁荣区域。相比之下，美国主体48州接近一个扁长方形，和典型殖民地国家一样，内陆腹地空虚，政治、经济、文化重心分布在东（北大西洋）、南（墨西哥湾）、西（太平洋和西北太平洋地区）、北（五大湖区）的一系列近岸地区，主要精华集中在17世纪开发的东海岸和19世纪至今发展起来的西海岸。这两条岸线平均距离虽较北大西洋略窄，也有4000公里上下，西雅图与迈阿密相距约4400公里，圣地亚哥与波士顿相距约4200公里，M2.0（在1.8万米巡航高度合每小时约2100公里）速度的客机之于美国东西海岸，理论上相对普通民航，应有与“协和”之于北大西洋相似的速度领先优势。

那么美国1960年代对第一代超声速客机的研发，为什么最终走向了比苏联更大的失败呢？

有很多原因，除众所周知的登月项目挤占资源、好高骛远严重冒进导致的总体设计无法闭合等内因外，最大外因在于声爆对“协和”与美国飞机项目的影响不同。

美国超声速民机方案（上：波音2707后期版；下：洛克希德L-2000）

声爆是在大气层内超声速飞行的物体在其下方一定范围的地面监听者耳中产生“尖锐爆鸣”的现象。与通常听到的民航飞机由远及近、再由近及远时闷雷般连绵不绝的轰鸣不同，若一架超声速飞机水平匀速飞过地面的监听者，后者一开始听不到任何声音，而是会在飞机过顶后一段时间突然听到单独一声（如果你的耳朵听力非常好，会发现其实是几乎连续叠在一起的两声）炸雷般的巨响，然后才是前述那种典型的喷气式引擎声。声爆的地面可感响度受飞行物尺寸、马赫数（超过声速的倍数）、高度和飞行方式（匀速直线巡航或突然开加力提速/转弯）影响，陀螺抽绳和子弹的声爆通常认为无害，飞机的声爆则是一种噪声污染，可能对老人、孕妇、心脏病患者等造成不良影响。

“协和”飞机的实际越海声爆效果

对于以主营跨大西洋航线起步的“协和”来说，声爆几乎完全发生在海面上，除对海洋哺乳动物种群的影响尚待研究外，对人类活动的伤害可直接忽略。但对显然将主营美国东西海岸航线、必然频繁横跨北美内陆的美国国产超声速客机项目就不同了：虽然美国的内陆州早就被鄙视地称为“飞越地带”，但两洋精英们天天亚声速“飞越”暗含的“无视”，与天天在自己头上扔晴天霹雳还是有区别的！

美国民用超声速飞行监管简史

声爆最初系1945年由苏联物理宗师朗道从理论上预言（彼时人类还不能把大于炮弹尺度的物体提升到声速），在西方并未引起重视。然而，1960年代是《寂静的春天》和人类环保意识萌芽的时代，世界是程丽华的，也是马钢的，但是归根结底是叶文洁的。

1964年，FAA和美国空军在聚集全美主要印第安人保留地的俄克拉荷马州展开了臭名昭著的“邦戈二号”声爆实验，用包括B-58超声速战略轰炸机在内的各种军机在首府俄克拉荷马城周边上空制造了1253次声爆，以测试其对民房建筑结构影响和人体伤害水平。这场法西斯平民实验造成9594起建筑损伤投诉（窗玻璃碎裂、墙体裂缝、瓦片脱落等）和4629起立案伤害投诉，而这些投诉大多被政府和法院以极其傲慢的“国家利益”、“科学牺牲”之类态度驳回（喝麦当劳咖啡烫嘴索赔一亿的“版本更新”当时还未到来），极大助推了声爆在美国民间的邪恶形象。

美国的政治闹剧里，精英的不做人和民粹的阴谋论从来是双向奔赴的。彼时宝丽来公司有一位在民间尤其爱国红脖子中威望极高的“公知”——威廉·舒克利夫，该人曾在曼哈顿工程中担任边缘文书类角色，后来一直以此自吹，打造“曾开发核武器的天才幡然悔悟投身环保”人设积极活跃在媒体界。声爆问题成为热点后，他牵头创立了“反声爆公民联盟”，写了一本小册子（见下图）乱带节奏，把一个原本反对美国政府人体实验行径的有正义性的群众运动变成了以扼杀正常科研为目的的阴谋论。

一时洛阳纸贵的《SST与声爆简明手册》，把声爆吹成了某种十步杀一人、千里不留行，从物理学本质上无法防御或减弱的终极武器。

虽然舒克利夫本行是搞光学的，而且当时沉迷于每天在民间媒体上发帖，事实上已脱离了科研一线。但他有实打实的哈佛物理博士学位且文笔颇佳，加上“参与美国核弹研发”的人设唬住了不少老百姓，结果成功在一个他自己根本不懂的领域掀起了一场“反基站”式公众恐慌。这些恐慌情绪通过美国政治制度传达到对技术一窍不通的各州参议员，最终导致1971年3月联邦参议院以51:46票否决一切超声速民机相关项目追加拨款，开创了民粹运动推翻美国重大科技项目决定的先例。

由于得不到联邦资助的美国超声速客机胎死腹中已成定局，（当时预计）世界超声速客机市场将注定由英法苏垄断，美国人从此心无挂碍专心使坏，利用自己最大民用航空市场的地位，将监管思路转移到了“大家都别玩”上。以落实上述决议为名，1973年，FAA颁布了CFR 91.817《民用航空器声爆》和CFR 91.818《超过1马赫的特殊飞行授权》技术规范，也就是此次被特朗普废除的“陆上民用超声速禁令”。

CFR 91.817规范全文如下：

（一）任何人不得在美国境内以大于1的真实飞行马赫数操作民用飞机，除非遵守依CFR 91.818所颁之例外授权中的条件和限制；

（二）除（一）外，任何人也不得驾驶最大运行限制速度超过1马赫的民用飞机在美国机场起降，除非（1）机组人员可获得包含确保出入美国航班不致声爆及于美国境内地面的飞行限制之信息；且（2）运营人遵守(1)款规定之飞行限制，或遵守根据CFR 91.818所颁之超声速授权中的条件和限制。

CFR 91.818规范中的“例外”系为科研准备，在当时美国技术官僚体系正常运转的情况下，无法用于放行当时“协和”在美国国内的跨陆地商业航班。这两个禁令与CFR 91.819《不符合FAA 36部（注：噪声）规定的超声速民机》和CFR 91.821《超声速民机：噪声限制》（这里的噪声均指可由常规航空声学预测的内噪和外噪）一道，宣判了在美国国土上空有效运行超声速客机的死刑，事实上消灭了“协和”在美国航司的潜在市场。

随着1985年这一禁令被模糊地进一步写入国际民航组织（ICAO）附件，“协和原版”成为唯一合法的超声速客机（图-144航班此时已停运），其后续换代型号和改型“协和-B”等均被扼杀。

ICAO附件16第I卷是关于民用航空器噪声的，一剑封喉“协和”改型的第12章总共就这三句话。

如何看待特朗普的如意算盘？

特朗普6月签发的“推广美国超声速航空”行政令责成FAA在2025年12月3日前废除上述CFR 91.817规定的陆上超声速飞行禁令，在2026年12月6日前建立新的超声速民机噪声认证标准，并消除其他监管障碍。

“懂王”突然想起这一出，看似偶然，其实是符合逻辑的。

一方面，随着近年来我六代机和弹射航母等先后推出，在中国国防科技工业快速赶超乃至已经局部明显领先的大背景下，美国航空航天和军工圈子领导层普遍弥漫的“落后焦虑”，正逐渐转化为一种类似二战后期希特勒式的、对“新型武器改变大局”的迷恋。这既被特朗普本人的决策所直观体现，也反映到当前美国资本对军火初创项目的疯狂追捧上：在Boom Supersonic项目孵化初期参与A轮融资的几家主要风投，如Caffeinated Capital、8VC等，近年均投资了多家硅谷和“硅丘”军火初创公司，包括臭名昭著的网特技术公司Palantir和Saronic无人艇项目等。这本质上是美国在军工领域“全面进攻”已退化为“重点进攻”的迹象。

特朗普今年在美国航空航天业上进行了“大整肃”。他的2026财年预算提案大砍了NASA的例行科研经费（从73亿美元腰斩至39亿美元，注意网上一些用AI写的文章信息细节有严重错误）；但很容易注意到，他砍掉的主要是无法在近期地缘政治斗争中变现，也难以作为他个人竞选宣传噱头的开销，例如MAVEN火星轨道探测器、“朱诺”木星轨道探测器等基础研究类航天项目，以及支撑这些项目的1818个科研人员编制。这其中甚至包含GS-15级（大致可比我国文职干部副师待遇或技术四级）资深专业大牛875人！（而这只是特朗普最终计划——将目前NASA职工裁撤33%——中的一小部分）

特朗普在预算报告中公开捅破了“美国航空航天发展速度世界第一”的遮羞布：“尽管NASA的科学任务极大地拓展了人类对地球、太阳系及宇宙的认知，但每年超过70亿美元、涵盖100多个任务的庞大开支是不可持续的。”

在他看来，通过新财年例行预算裁减与《大而美法案》的组合拳，将少量资金“重定向”至“新”轰炸机、死灰复燃的六代战斗机等重点军火项目，辅以共和党金主背景、也相对易制造“赢学叙事”的重返月球计划和超声速民机计划上，是节约总资金、同时自己获得“短平快”政绩的“双赢”之举。取消陆上民用超声速禁令监管，是配合这一“重定向”政策的重要政策工具，也符合共和党的意识形态政治正确。

很可能是特朗普的终极梦想——超声速空军一号，只不过在他生前颇有困难

与此同时，特朗普个人是一个浮夸、贪婪、毫无传统美国政客伪君子气质的破产网红商人。分析他的任何内外政令时，如果只考虑美国、共和党甚至军工复合体等任何一种圈子的“集体”利益、而假设他本人无意从中牟私，是极其不客观和不理性的。

种种迹象表明，新行政令仍然是他的一种酬庸手段：

上述风投公司Caffeinated Capital的创始人Raymond Tonsing、8VC的主要创立者Joe Lonsdale等都是公开的特朗普狂热支持者，后者同时资助的Palantir还刚刚（用特朗普作为美国政府输送给他们的利润）赞助了特朗普的生日阅兵。

与此同时，Boom Supersonic的两位长期重量级说客中，著名的犹他邪教徒、极右翼阴谋论者、魔怔反华反共的联邦参议员Mike Lee曾在2020年把特朗普极端肉麻地比作摩门教（虚构的古代美洲印第安伪史）圣人“摩罗乃队长”；另一位代表科罗拉多州的联邦参议员Cory Gardner也是共和党人，虽然政见相比前一位通人性，但他在特朗普的第一任期中投票赞成了89%特朗普支持的法案。

为自己粉丝投资的军工复合体项目扫清必要的监管障碍，是美国总统一种合法的宠粉方式。这也是美国大资产阶级眼中美国政治体制的重大优越性之一了。

特朗普的“松绑”会加速美国民用超声速航空工业的发展吗？

本届美国联邦政府（或者说整个美国目前的“自由主义民主政治”）腐朽和衰败的程度，只要从白宫网站对特朗普各种“政绩”大放厥词的吹捧就能看出来。这一次也不例外——什么“历史性的全美范围努力”，什么“重新确立美国在高速航空领域无可争议的领先地位”，甚至吹出了美国的边界之外：“通过消除数十年来的监管障碍并推广超声速尖端技术，特朗普总统正在让航空业再次伟大！”

为什么说这些只是臆想、扯淡和大放厥词？

52年前FAA颁布CFR 91.817《民用航空器声爆》禁止陆上超声速飞行时，同时发布了CFR 91.818《超过1马赫的特殊飞行授权》为科研和特殊情况兜底。从字面意义上，该规范并未禁止民用陆上超声速申请者重复相同的飞行，也未禁止他们通过这种飞行盈利。在当今美国政治职业底线已跌至相当于日本捕鲸业水平的情况下，只要某种足以保证超声速飞行“不会引起可测量声爆超压到达地面”的方法存在，即使不修订规范，理论上也可援引该规范第四条所列“演示”目的使飞行区间超出特定试验区，把每个航班都定为“演示飞行”就行了。

事实上，这种“不会引起可测量声爆超压到达地面”的方法真的存在。

BOOM公司2014年立项时就跳过了基础研究相对充分、市场前景也较清晰的小型超声速公务机，在未发布声爆优化设计成果的情况下前直接上马了一个定位十分接近运十（80座级、50米长度、8000公里航程“跨海越洋”）的四发中型客机。现已确知，他们并非取得了秘密突破，而是因为他们压根就不打算在“声爆反设计”这条艰苦攻关的道路上走下去，而采用了与“协和”一样海上（跨北大西洋）暴力超声速、陆上直接摆烂，具体说用“马赫截断”取而代之的邪术。

示例1：马赫数超过2的飞机匀速水平直线掠过，每一时刻向下的各方向声爆射线折射后，在地面形成弧状的声爆边界。该边界随飞机不断前推，形成带状的“声爆地毯”（与焊缝形状的形成原理相似），并在这一“走廊”外截断形成听不到声爆的声影区。

“马赫截断”是指声爆在到达地面前就被“拐跑”的现象。由于典型大气模型（例如1976年美国标准大气）中对流层（即上图中云下部分）有显著的空气梯度，就像酒吧里一杯从一定位置开始折射率逐层增加的鸡尾酒一样，一束从酒杯上方斜着射入的光线可能被逐渐折射得越来越“卷”起来；设想这杯鸡尾酒变得层数极多、深不见底，这束光最终就会在照到杯底前被折射出去。将光束类比为垂直于马赫锥（由速度决定）的声压射线，就得到产生上图“声爆地毯”左右边界（边界外的“声影区”听不到声爆）的主要原因。

如果飞机超声速飞行的速度变得非常慢、以至于仅仅刚好超过声障，从而形成一个高度“撑开”的马赫锥（如下图），这种折射在飞机正下方也发生，就形成了“马赫截断”：

示例2：马赫数略大于1的飞机从高空匀速水平直线掠过，所有方向的声爆射线均中途折射回天空，无一落至地表，声爆地毯宽度为零（整个地面均为声影区），发生“马赫截断”。

“马赫截断”理论上会导致整个地面可感的声爆完全消失，不再需要任何其他低声爆措施，也不需要对飞机本身修形。BOOM的X1B飞机正是采用了该方案。由于AS2超声速公务机项目在疫情中夭折，目前美国仅有BOOM一家公司在推进有真实型号的超声速民机开发；换言之，美国目前的超声速民机项目其实根本不需要特朗普这个“松绑”。

题外话：“马赫截断”单就地面可感声爆而言是纸面效果最好的解决方案，但之所以说这是“邪术”，是因为其对巡航M数有严格的上限要求。在对航空业合理的巡航高度区间内，超声速巡航速度最高也不大可能高于1.3马赫，实际上通常只能控制在1.1马赫左右。而目前湾流先进公务机巡航速度已经能达到亚声速极限的0.96马赫，如此微弱的速度提升，却要承担持续突破声障带来的巨大能量损耗，得不偿失，纯属噱头。

与此同时，声爆虽然主要由飞行体决定，但其超压在大气中的传播轨迹与大气本身相关，并非飞行物自身所能完全控制。我海空军本着“三大纪律八项注意”原则一般禁止在人口密集地区上空超声速飞行，但由于声爆的这种特性，城市地区听到声爆的现象在极个别时候仍可能发生。例如2015年11月，四川成都市区多地听到的“天空巨响”，经排查后即被确认系航空工业某单位飞机在成都辖区西北部空域飞行产生的声爆。

在确定海拔高度与巡航速度下，“马赫截断”实际能否成功，更是严重取决于当时当地飞机扫过的一个带状地面即“声爆地毯”上空的地理环境。这包括大气温度梯度、压力梯度、风速型、地面或“需规避的监听者”自身海拔高度（高原山地甚至摩天大楼）等。这些不仅非飞机公司可以掌控，甚至不是航司可以完全掌控的。BOOM这种只求技术性“合规”、对美国人民实际生命健康不负责任的做法，是马克思主义关于“资本导致科技异化”真理的新例证。

两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山

特朗普的行政令不可能加速美国现有的超声速民机发展，但中国的超声速民机事业却在一日千里地迎头赶超。

以西北工业大学和北京航空航天大学为代表的“国防七子”是我国已知最早进行此领域探索的主要单位之一。公开资料显示，前者至迟在15年前便开始了线化理论基础科学及相关气动布局设计的数值仿真，航空学院老院长、长江学者宋教授亲自指导成立了专门研究机构，并极有预见性地指出了在该领域需发展的四大关键技术——声爆预测模型、新型发动机、材料与多学科设计优化。而后者至迟在2015年已有对西方累积成果的成熟调研分析，享有盛誉的《航空学报》前辈主编朱老教授在百忙中亲自发了一篇长文，整理了超声速民机和降低音爆与多学科优化设计领域自1960年代至当时的历史脉络与最新进展，对引起行业重视起了较大作用。

十八大前夕，我国在声爆预测这片基础科学处女地上可能落后西方50余年。但随着新时代各种技术与经济前置条件成熟、相关领域进入国家战略视野，在西工大、航空工业气动院、中国空气动力发展中心等多单位辛勤攻坚下，不仅快速攻克了基于线化理论的声爆预测技术，且仅五年左右就攻克声爆非线性传播，达到了西方20世纪90年代达到、至今也没有显著后续进展的水平。

2018年，航空工业气动院声爆团队与北京零壹空间公司合作，基于后者发射的亚轨道火箭动力飞行器OS-X0开展了地面声爆特性测量研究，获得了我国真实大气环境下的地面声爆信号，填补了我在此领域无实测数据的历史空白；2023年，航空工业北京航空研究院进一步解决了对飞机非匀速直线巡航状态下超声速飞行至关重要的“聚焦声爆”预测问题，使得声爆预测理论进一步完整和实用化。

在应用理论与验证方面，西工大长江学者韩教授的优化设计团队不仅在真实大气中实现了声爆预测与修形，而且将基于线化模型的反设计理论与代理模型优化相结合，实现了巡航性能与降噪双提升，包括地面可感声级在内的新机方案特性正在快速逼近NASA当年提出的标准。

2024年5月，原歼15总师、中航工业科技委孙副主任（北航校友）等在《中国工程科学》上发表《航空工程科技未来20年发展战略研究》，将超声速客机列为重点方向，聚焦低声爆全机优化、变循环发动机、智能复材修复技术，指出目标是实现商业可行性与环保（噪声）可行性的统一。

凌空天行的“窜天石猴”超声速客机设计方案

天目山实验室的“天目山十号”超声速公务机概念方案

笔者对外媒炮制的所谓“商飞C949”一无所知也不想讨论，并建议读者对这类最初源头来自境外的“正能量‘新闻’”及其境内传播者保持高度警惕。但目前已知的是，当“国家队”在基础工作上稳扎稳打时，民营航空企业在我国超声速民机应用领域探索中发挥了灵活机动的“开路先锋”作用。

偏向航天路线的成都凌空天行公司研制了“云行”系列高升阻比乘波体布局四倍声速客机，2024年10月第一架概念验证机试飞成功；2024年12月冲压发动机试飞成功，目前完整全机设计方案已经发布，计划在2027年首飞。与此同时，著名的天目山实验室联合北航、商飞设计了技术上更为成熟的低阻力-低声爆特征水平的“天目山十号”二倍声速公务机，其1/18缩比验证机于2025年6月30日在河北完成低速首飞。

通过利用民间投资试水，我国事实上正在走“仰望星空”和“脚踏实地”两种风格同步推进的路子。事实上，从超越技术的视角来看，超声速民机是一种对全球区域经济一体化进程极其依赖的高度特化的技术工具，不大可能成为亚声速民机的平替。一个自我孤立、闭关锁国、破坏全球化进程、破坏跨国经贸人文交流的MAGA政权控制的自身经济在不断相对衰落的美国，根本不可能引领这种工具的前进方向，却依然有能力在将来一段时间内把全世界搞得动荡不安，让这一技术能翱翔世界蓝天造福人类文明的时代继续推迟到来。在这样的情况下，脚踏实地攻关关键技术、项目型号上允许民营资本“先试水”，可能正是当前的最优解。

我们无法独自改变全世界，但我们可以做好自己。当前国际环境下，我国在此领域选择了务实、符合技术与市场前景的发展路径，这是远比美国本届政府的“军备竞赛”和“政绩工程”更有意义的。

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