美国国家航空航天局的Quesst：重新确定50年超音速速度限制
如图所示，美国国家航空航天局的X-59飞机的飞行速度比声音快，但产生的声音“砰砰”比爆炸声更安静。为了测试公众对这种噪音的看法，Quesst计划的一部分包括在几个社区上空飞行X-59，调查人们的反应。
50年前，联邦政府禁止所有民用超音速飞行。
该规定禁止非军用飞机以超过声音的速度飞行，这样它们产生的音爆就不会吓到下面的公众，也不会担心潜在的财产损失。
该禁令于1973年4月27日正式生效，其出台受到了超音速军用飞机在头顶飞行的城市的民意调查的强烈影响，许多人表示，他们不喜欢听到的声音，也不喜欢窗户因音爆而嘎嘎作响的方式。
尽管一些研究提出了减轻音爆影响的方法，但20世纪60年代和70年代初的航空技术还不够成熟，无法及时完全解决这个问题，从而阻止该规则的颁布。
但今天，美国国家航空航天局正在研究解决方案。
美国国家航空航天局Quesst任务集成经理Peter Coen说：“这是今天许多人都不知道的一条规则，但这是我们Quesst飞行任务的核心，它拥有安静的超音速X-59飞机。”。
美国国家航空航天局的X-59被设计成飞行速度比声音快，但噪音大大降低——如果下面的人听到任何声音，他们会听到声音“砰砰”而不是隆隆声。为了测试公众对这种噪音的看法，Quesst计划的一部分包括在几个社区上空飞行X-59，调查人们的反应。
美国国家航空航天局将把研究结果提交给美国和国际监管机构，他们将考虑新的规则，以解除长期实施的禁令。目标是监管转变，重点关注飞机产生的声音，而不是速度限制。
科恩说：“我们肯定准备在超音速飞行史上写下新的篇章，使陆地上的航空旅行速度提高一倍，但要安全、可持续，而且比以前安静得多。”。
一架全银色超音速核轰炸机，有四个喷气发动机和一个三角形机翼，在一些云层上高空飞行。
像这样的空军B-58 Hustler超音速轰炸机是20世纪60年代用于在美国城市上空产生音爆的众多军用喷气式飞机之一，以观察公众对声音的反应。这项研究有助于从1973年开始禁止民用飞机在陆地上进行比声音更快的飞行。
动臂
联邦政府禁止超音速飞行的起源可以追溯到1947年，当时火箭动力的XS-1飞机首次突破音障，开创了比声音更快的研究英雄时代。
起初，这一切都是为了学习更快、更高地驾驶X型飞机。没有人再考虑音爆，主要是因为很少有人住在进行研究的地方。
尽管早期人们对飞机飞行速度超过音速并产生我们听到的音爆大气冲击波时产生的神秘现象感兴趣，但几乎没有工具，也只有有限的数据来帮助了解正在发生的事情。
但随着空军和海军开始在全国各地的基地部署大量超音速喷气式飞机，随着越来越多的公众暴露在这种经常令人担忧的噪音中，人们对音爆的兴趣迅速增长。
从1956年开始，一直持续到20世纪60年代，空军、海军、美国国家航空航天局和美国联邦航空管理局（FAA）利用资源研究了音爆是如何在各种条件下形成的，它们可能对建筑物产生什么影响，以及公众在不同地点的反应。
在那些年里，亚特兰大、芝加哥、达拉斯、丹佛、洛杉矶和明尼阿波利斯等地的居民使用多种类型的超音速喷气式飞机，都暴露在高空飞行的军用战斗机和轰炸机的音爆中。
两项集中研究——一项是1961年在圣路易斯进行的研究，另一项是1964年在俄克拉荷马城进行的研究（分别被称为邦戈和邦戈II）——毫无疑问，公众并不完全支持从上空传来的常规音爆。
这些测试引发了全国性的新闻，并引发了对超音速飞行的强烈负面情绪。
一张图片显示了一架飞机在三个屋顶上飞行了三圈，下面显示了单词quest，这表明字母Q。
美国国家航空航天局的Quesst任务图显示了环绕研究飞机的风格化超音速冲击波，在一个住宅社区的上方。这些图像突出了此次任务期间将在美国几个城市进行的突破性研究。
超音速运输
随着这项更好地理解和预测音爆形成的工作继续进行，并产生了如何通过改变飞机形状来最大限度地减少音爆的第一个概念，美国政府开始与工业界合作，试图开发超音速运输（SST）。
1963年6月，约翰·肯尼迪总统宣布了SST，这从技术角度提高了人们对研究和缓解音爆的兴趣，使研究成为当务之急。
SST项目旨在生产一种新型商业超音速客机的原型，该客机能够以三倍音速的速度在世界任何地方搭载多达300名乘客。
（注意，声速因温度和海拔高度等因素而异。在海平面和68华氏度时，声速为768英里/小时）
航空界正竞相发展对超音速冲击波的理解，以降低SST潜在的音爆噪音水平。但这些研究人员无法超越环境问题和政策讨论的速度，甚至有可能在飞机制造之前就停飞。
1968年夏天发生的三件事证明了这一点：
5月31日，在科罗拉多州空军学院举行的一次仪式上，一架F-105“雷神之首”战斗机在学校上空飞行50英尺时打破了音障。音爆炸毁了标志性的空军礼拜堂一侧的200扇窗户，造成十几人受伤。
一周后的6月8日，《纽约时报》发表了一篇社论，利用科罗拉多州的事件强调了音爆对国家和平与福祉的危险，声称许多人“被它吓死了”
随后，7月21日，国会指示美国联邦航空管理局制定“飞机噪音和音爆的控制和消除”标准
几年内，美国联邦航空管理局正式提出了一项规则，限制民用飞机在超过1马赫的速度下运行。1971年5月，国会取消了SST计划，禁止民用超音速飞行的规定在两年后生效。
在此期间，英国和法国正在开发和试飞协和式飞机，该飞机在1976年至2003年间继续提供商业超音速航空旅行。它的消亡有很多原因，包括2000年的一次致命车祸，但经济和环境问题首当其冲。由于美国和其他地方的禁令，对在陆地上飞行速度超过音速的限制极大地限制了其创收选择。
X-59机尾的后视图，发动机喷嘴上方有一个红色盖子。红色插头或盖子通过形成屏障来保护发动机，使异物无法进入发动机或发动机进气口。
3月下旬，美国国家航空航天局的X-59在加利福尼亚州帕姆代尔的洛克希德·马丁臭鼬工厂进行下尾翼或尾部的安装时，处于支撑框架中。
速度与声音
接下来，为了解除禁令，为陆地上的超音速航空旅行创造一个可行的市场，监管机构的想法是将新规则建立在与以前不同的标准上。
1973年制定的速度限制没有考虑飞机可以超音速飞行的可能性，但也没有产生可能影响下面任何人的音爆。这在当时是一个公平的评估，因为实现这一目标所需的技术还不存在。
科恩说：“现在确实如此。”。“因此，我们建议这条规则以声音为基础，而不是仅仅基于速度。如果超音速飞行的声音不够大，不会打扰下面的任何人，那么飞机就没有理由不能超音速飞行。”
在过去的半个世纪里，美国国家航空航天局的航空创新者有条不紊地应对了平息繁荣的挑战。Quesst的X-59正在证明这项技术，不久之后将进行社区飞越和至关重要的公众调查。
尽管如此，今天公众对超音速飞机在头顶上飞行的接受程度远远超过了音爆噪音。机场噪音、排放和气候影响都是需要解决的因素。
美国国家航空航天局与其政府、行业和学术合作伙伴也在努力解决这些挑战。但在第一步——解除半个世纪以来对陆地超音速飞行的禁令——完成之前，这些都无关紧要。
科恩说：“我们很高兴能向前迈出这一大步，但我们认识到还需要做更多的工作。”。
这篇文章的大部分内容都是基于劳伦斯·本森的作品，他撰写了美国国家航空航天局的官方历史书《安静的音爆：成形的音爆演示器和寻求安静的超音速飞行》