在年至年之间，美国国家航空航天局（NASA）和俄罗斯图波列夫设计局使用一架经过特别改装的图-LL对新一代超音速客机的技术进行研究，近25年后，这些研究即将结出硕果。

虽然第一架图-原型机于年12月31日抢先首飞，在与于英法“协和”客机的激烈竞争中拔得头筹，但图-在商业上却是一个彻头彻尾的灾难，运营生涯非常短暂。苏联在年至年只制造出16架图-，最后一架在组装中被放弃。

其中10架为图-S生产型，首机在年6月1日首飞，第二架CCCP-在年6月3日的巴黎航展表演中坠毁，导致机上6名机组和地面古圣维尔寸8人遇难，坠机原因至今成谜。图-S于年12月26日进入苏联民航服役，根据早期型号的服役经验，图波列夫设计局研制了图-D重大改进型，使用燃油效率更高的克列索夫RD-36-51A涡喷发动机取代了图-S上的库兹涅佐夫NK-A，该机总产量仅5架。

魂断巴黎的图-S

图-的商业生涯很短暂，在苏联民航中从年12月仅服役至年6月，三架图-S在莫斯科和阿拉木图之间运送邮件、货物和乘客，仅完成了架次“商业”飞行。图-的商业活动在首架图-D（CCCP-）坠毁后被彻底终止。这架飞机首飞于年4月27日，同年5月23日在第五次试飞中沿莫斯科和哈巴罗夫斯克试验航线飞行，遭遇燃油管线破裂后紧急迫降在莫斯科东南公里的叶戈里耶夫斯克机场，结果在迫降中发生难性火灾，造成2名机组人员死亡，另有6人受伤。

苏联民航的图-D

苏联在上世纪80年代的经济急剧下滑导致图-彻底退役，该机的研究飞行也在年全部终止。为了挽救图-的生命，图波列夫设计局提出将一架飞机改装为飞行实验室，但最终没有获得国家支持。

美国人的觊觎

尽管美国没有参加超音速客机竞赛，其波音项目早在年就下马，让位于波音宽体客机，但美国政府和航空业界对新一代超音速客机的兴趣在上世纪90年代初死灰复燃。

波音全尺寸模型

NASA牵头的开启了高速研究（HSR）计划，探索研制新型超音速客机的可行性。在这个计划下，一位富有的美国女商人朱迪思·德保罗和她的IBP航空航天公司与图波列夫，美国宇航局，罗克韦尔以及后来的波音公司达成了一项协议，将图-作为美国第二代超音速客机研究测试台。

美国很快成立了一个财团来为项目提供资金，成员包括NASA、波音、罗克韦尔、麦道、IBP航宇。年6月，美国副总统戈尔与俄罗斯总理维克多·切尔诺莫尔丁签署了一项合作协议，使项目获得实质性推进。NASA兰利研究中心与波音民用飞机集团、IBP和图波列夫三方达成一项合同，使用一架经过改进的图-D飞机进行超音速飞行实验。美国的其他参与者还有普惠和通用电气发动机公司，位于加利福尼亚州爱德华兹空军基地的NASA代顿飞行研究中心则提供飞行仪表，数据处理支持和试飞管理。

图-DRA-被选中接受改装，该机于年4月13日在沃罗涅日飞机厂首飞，当时才累计飞行82个小时。RA-之前主要用于高空研究，创造了许多世界纪录，从年起被封存在机库。该机在改装中安装的新设备包括：热电偶、压力传感器、麦克风和用于测量附面层的蒙皮摩擦计，此外还用数字式数据记录系统取代了老式俄制模拟版本。

NK-涡扇发动机

该机最大的改动是用图-轰炸机推力更大的库兹涅佐夫NK-涡扇发动机取代了四台RD-36-51A，这种发动机但推力超过25吨，使图-D的最大巡航速度超过2.3马赫，并使航程大幅提高到公里。由于新发动机需要对机身进行一些重新设计，所以改装后的飞机被重新命名为图-LL（LL为俄语飞行实验室之意）。耗资3.5亿美元完成改装之后，图-LL在年11月29日首飞。

图-LL的下线仪式

超音速试飞

图-LL所有飞行都是从图波列夫位于茹科夫斯基试飞中心的工厂进行的，由设计局试飞员谢尔盖·鲍里索夫、导航员维克多·佩多斯和飞行工程师阿纳托利·克里林机组驾驶。该项目共实施了26架次试飞，分两个阶段执行。第一阶段测试从年6月开始，在完成19架次试飞后于年2月结束。该阶段试飞评估了图-在超音速状态下的外部和内部结构、发动机温度、附面层流动、内部和外部噪声水平，以及在不同飞行剖面的操纵品质和地效特性，机身在飞行中的结构弹性。地面测试检查了进气口结构对进入发动机进气的影响，以及超音速激波在进气口内部快速改变位置时对进气性能的影响。

完成试飞后降落的图-LL

第二阶段试飞涉及7架次飞行，从年9月一直持续到年4月。该阶段试飞使用额外传感器和仪器扩展了最初的飞行试验，并给增加了一个新的测量机翼和机身变形的实验。图-LL在安装了美国提供的新型传感器之后，可更精确地测量迎角和侧滑角。

年9月，NASA宇航员/试飞员戈登·富勒顿与同事研究飞行员罗伯·里弗斯获得了三次与谢尔盖·鲍里索夫一起驾驶图-LL的机会。他们飞到2马赫，进行了高速加速测试并评估了图-LL的机动能力，还在茹科夫斯基机场的进近中体验了该机的低速操控能力。

NASA试飞员戈登·富勒顿

美国试飞员在第一眼看到图-LL时都惊讶于该机的尺寸，驾驶舱距离地面非常之高。在体验飞行后，一位美国飞行员认为虽然“协和”客机更先进，但图-可以运载更多乘客，并且能更快更高地飞行，两种超音速客机在本质上有很大不同。图波列夫创造了一种非凡的飞机，可以完成历史上其他飞机做不到的事情。如果把这两种客机比作赛马，那么“协和”就像肯塔基纯种马，是一匹精致的马，速度很快。图-就像克莱德斯代尔马，这种马很巨大，功率令人难以置信，但效率却不及前者。

巨大的图-LL

飞行员报告

通过试飞，NASA飞行员和工程师对图-LL做出详尽的技术报告，他们评价该机在整个飞行包线中都表现出沉重的横向控制杆力，由于在爬升和巡航过程中的推力变化、燃油传输控制、其他不确定的横向配平变化，以及对俯仰和滚转控制的持续调整，飞行员的工作负荷很大。他们还观察到飞行员面前的发动机仪表不足，除非实在俯仰耦合中，否则会引发缺少视觉或听觉提示而无法直观察觉到推力变化，特别是在开加力时。

图-LL低空通场

图-L的驾驶舱噪音水平非常高，当机鼻下垂、鸭翼展开时，在驾驶舱中能感觉到明显抖振，此时在侧窗中能看到鸭翼在明显持续抖动。爬升到米高度鸭翼缩回后，机鼻抬起至0°巡航位置，噪音和抖振水平就大幅降低了。

机鼻下垂、打开鸭翼的图-LL

但是机鼻收起后飞行员的视野受到很大限制，前方视野被完全遮挡，只能透过浑浊而布满银纹的侧窗向前看，以至于飞行员对细微俯仰和倾侧变化的敏感度都大大降低。除视野问题外，机鼻升高和降低机构的重量也相当大，对飞机性能造成明显影响。结果，美国研究人员开始认真探索使用合成电子图像来取代真实视野的可能性。

图-LL的可动机鼻

NASA飞行员完成了3次飞行之后，图-LL又进行了4次俄罗斯机组驾驶的试飞任务，年4月14日由鲍里索夫机组在茹科夫斯基进行了最后一次试飞，这也是所有图-的最后一次飞行。尽管图-LL在技术上被认为非常成功，但由于缺乏资金，该项目最终在年被取消。

据报道，图-LL于年6月通过在线拍卖的方式以万美元的价格出售，但销售并未实际进行。处理该交易的Tejavia系统公司在年9月报告说，这是因为图-LL的NK-发动机也是图-轰炸机的动力装置，属于军事硬件，被俄罗斯政府禁止出口。

年在“协和”客机退役后不久，几名富人对图-LL重新产生了兴趣，他们想使用该机进行跨大西洋的破纪录飞行，但即使俄政府能批准他们在俄罗斯联邦领空以外使用NK-，该机的大修费用也很高，最后作罢。

如今的图-LL已成为茹科夫斯基的雕塑

图-LL试飞计划完成后不久，美国对超音速客机也失去了商业兴趣，由于音爆问题，在陆地上空限制超音速飞行成为一道跨不过去的坎。通过研究图-LL，NASA收集了大量关于超音速客机的空气动力学、结构、声学和操作环境方面的宝贵数据，使研究人员能够将超音速飞机的完整飞行数据与风洞模型测试结果进行对比纠偏。尽管NASA“高速研究”计划的规模被缩减，但利用从图-LL计划获得的数据和经验仍在悄然进行。

该计划很快就会结出成果，NASA已经与洛克希德·马丁公司合作，由后者在加州棕榈谷的臭鼬工厂从年底开始建造X-59静音超音速运输机验证机（QueSST）的第一批零件。X-59计划在年下半年开始飞行，该机突破音障时的音爆强度将大低于现有超音速飞机。

组装中的X-59

X-59

“协和”和图-这类早期超音速客机都存在音爆污染问题，飞机在超音速飞行中机头和机尾会激起两道激波，传到地面就形成接连两声的强烈爆炸声音，因此“协和”被禁止在美国和欧洲大陆上空超音速飞行。完全可以这么说，音爆是导致“协和”退役的主要原因之一。因此，NASA对未来超音速客机就放在了如何降低音爆方面。

年4月NASA宣布授予洛克希德公司一份价值2.亿美元的合同，由该公司著名的“臭鼬工厂”制造一架静音超音速客机（QueSST）验证机，验证未来超音速客机使用的音爆削弱新技术。验证机预计在年底交付NASA。“臭鼬工厂”是洛克希德的黑科技研究中心，由著名飞机设计师凯利·约翰逊一手创办，曾研制出著名的U-2、SR-71、D-21无人机、F-、“海影”隐身军舰等著名武器装备。

X-59想象图

该机编号为X-59，将安装一台通用电气F涡扇发动机，也就是目前“超级大黄蜂”战斗机的动力装置。NASA希望X-59能在人口稠密地区上空试飞，以便其科学家收集最真实的音爆噪音，以此评估未来静音超音速客机在陆地上空进行超音速飞行的可行性。

“臭鼬工厂”的验证机通过长长的机鼻和前机身独特的船底外形来削弱机鼻、座舱、进气口、机翼和尾翼产生的激波强度，并阻止激波在传向地面的过程中聚集在一起产生强度较大的激波。当然，该机的激波仍会传到地面，但人耳只能听见一系列轻微的砰砰声，强度仅为75分贝，相当于10米外经过的汽车。

根据图-LL的测试经验，X-59取消了风挡

NASA在-年期间使用一架改装的F-5E“虎”式战斗机验证了修形来削弱N型激波强度的可行性。该机安装了一个形状特殊的机头罩，并在机身下方加装了铝制基体结构和复合材料蒙皮。这个机头罩不但拉长了机头，并且使之钝化，能防止进气口产生激波，并能稳住机翼激波，使之不与机头主激波接触。试飞表明其音爆强度的确大幅降低。

“臭鼬工厂”的验证机长28.65米，翼展只有8.99米，起飞重量14.7吨。该机将能在米高空以1.42马赫的速度巡航，也就是每小时公里，超巡性能大约和F-22“猛禽”战斗机相当。该机将沿用T-38“禽爪”教练机的后座舱，有趣的是座舱没有风挡，飞行员只能通过一个类似闭路电视或潜望镜的装置来飞行。

该机座舱的人工合成视野

验证机一旦试飞成功后，可能会为航空出行带来革命性变化，使未来的QueSST超音速客机实现无限制陆上超音速飞行，大幅缩短飞抵目的地所耗费的时间。

未来静音超音速客机的可能外形