21世紀(jì)的空中旅行

汪亞衛(wèi)

20世紀(jì)人類(lèi)在“行”的方面最大的突破是，1903年12月17日美國(guó)萊特兄弟發(fā)明了可操縱的動(dòng)力飛機(jī)，從此人們可以乘坐飛機(jī)飛上藍(lán)天進(jìn)行空中旅行。

那么，21世紀(jì)的空中旅行與現(xiàn)在相比將有什么變化呢？概括起來(lái)說(shuō)，新世紀(jì)的空中旅行速度將更快，飛機(jī)將更大更舒適，飛機(jī)的起降將更方便，人類(lèi)將能乘坐飛機(jī)進(jìn)行空間飛行，而熱氣球和飛艇可能會(huì)再度興起。

客機(jī)的速度將更快

目前使用的先進(jìn)噴氣客機(jī)都是亞音速飛機(jī)，正常的飛行速度為900公里/小時(shí)左右，低于音速。從北京飛到巴黎的時(shí)間一般需要11～12小時(shí)，飛往紐約需要14～15小時(shí)。這樣長(zhǎng)時(shí)間的空中旅行，人們會(huì)感到很疲勞。目前正在研制中的第二代超音速客機(jī)，使得從北京到巴黎只需5～6小時(shí)，飛往紐約只需7小時(shí)左右，人們將無(wú)需在飛機(jī)上“過(guò)夜”。如果第二代超音速客機(jī)能按人們?cè)O(shè)想的在2020～2030年投入航線(xiàn)使用的話(huà)，這肯定將大大提高工作效率和生活質(zhì)量。

美國(guó)、歐洲國(guó)家和日本已提出了第二代超音速客機(jī)的方案，其飛行速度約為音速的2～2.5倍，載客量為250～300人，航程約11000～15000公里，其耗油率僅為“協(xié)和”號(hào)和圖－144等第一代超音速客機(jī)的一半，而預(yù)計(jì)票價(jià)只比普通客機(jī)貴10％左右。第二代超音速客機(jī)成敗的關(guān)鍵在于發(fā)動(dòng)機(jī)、材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)載設(shè)備等，能否滿(mǎn)足低成本、低噪音、高安全性的要求。

客機(jī)將更大更舒適

到2000年，全世界的航空客運(yùn)量將達(dá)到約2萬(wàn)億人口，人們預(yù)測(cè)新世紀(jì)每10年空運(yùn)將增加10億人次，如此大的空運(yùn)客流量將對(duì)機(jī)場(chǎng)造成巨大壓力。因此，客機(jī)的載客量將會(huì)猛增，巨型客機(jī)將會(huì)出現(xiàn)。目前，世界上最大的客機(jī)是美國(guó)的波音747和歐洲的A330/A340，其最大載客量為400～500座。而現(xiàn)在人們認(rèn)為，下世紀(jì)需要600～800座級(jí)的巨型客機(jī)，而且這種巨型客機(jī)將十分舒適，類(lèi)似“星級(jí)”賓館。

歐洲空中客車(chē)公司提出的A3XX巨型客機(jī)方案，其載客量可達(dá)550～600人，采用四臺(tái)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，航程達(dá)14000公里，最大起飛重量為500噸，該機(jī)高10米，相當(dāng)于三四層樓高，飛機(jī)分上下兩層客艙，底部是貨艙，機(jī)內(nèi)設(shè)有臥室、會(huì)議室，可達(dá)到4星級(jí)賓館的標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)計(jì)，該機(jī)將在2000年內(nèi)正式開(kāi)始研制，計(jì)劃于2004年首飛，2005年正式交付使用。該機(jī)的研制費(fèi)用約為120億美元。

波音公司為與歐洲空中客車(chē)公司的A3XX超大型客機(jī)競(jìng)爭(zhēng)，也推出了波音747－400的改進(jìn)型——747－400X。這種新型飛機(jī)計(jì)劃有430座和500座兩種型別。該機(jī)的翼展將從現(xiàn)在波音747－400型的64.5米增加到69.8米；500座飛機(jī)的機(jī)身處增加了9.7米長(zhǎng)的機(jī)身段，航程為14430公里；430座的航程為16100公里。預(yù)計(jì)747－400X客機(jī)可在2003年或2004年投入使用。波音公司聲稱(chēng)，波音747－400X的直接使用成本比空中客車(chē)公司全新型的A3XX低，而設(shè)計(jì)能力與其相當(dāng)，并且將超過(guò)A3XX。

與此同時(shí)，國(guó)外還提出了類(lèi)似美國(guó)B－2隱身轟炸機(jī)外形的“飛翼”形狀的客機(jī)，其機(jī)身和機(jī)翼融為一體，且都可安排客座。該客機(jī)的客艙不再是圓形布局，而類(lèi)似一座巨大的劇場(chǎng)。

客機(jī)的起降將更方便

乘坐飛機(jī)進(jìn)行空中旅游最不方便之處是往返于機(jī)場(chǎng)，這要浪費(fèi)許多時(shí)間，現(xiàn)行的直升機(jī)雖然可以方便起飛降落，但直升機(jī)的速度和航程又不適于人們進(jìn)行空中旅行。所以人們正在設(shè)想將軍用的傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)改作民用。下個(gè)世紀(jì)，隨著傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)技術(shù)的成熟，它將進(jìn)入城市之間的支線(xiàn)運(yùn)營(yíng)，那時(shí)它作為客機(jī)起降會(huì)十分方便。

傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)是將直升機(jī)與固定翼飛機(jī)相結(jié)合，該機(jī)有固定機(jī)翼，兩側(cè)機(jī)翼上裝有可轉(zhuǎn)向的發(fā)動(dòng)機(jī)，飛機(jī)垂直起飛或降落時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)為垂直向上以產(chǎn)生升力，當(dāng)飛機(jī)平飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)又轉(zhuǎn)為水平方向產(chǎn)生推力。該機(jī)可以像直升機(jī)一樣在空中懸停，而其速度和航程可超過(guò)直升機(jī)約2倍。下世紀(jì)這種傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)將會(huì)出現(xiàn)在大城市的樓頂、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、花園，甚至公路上。

乘空天飛機(jī)進(jìn)行空間旅行

從1903年動(dòng)力飛機(jī)發(fā)明到1969年人類(lèi)實(shí)現(xiàn)登月，人類(lèi)將航空與航天相融和只經(jīng)過(guò)了66年時(shí)間。而在21世紀(jì)，人類(lèi)又一次將航空與航天相融和——實(shí)現(xiàn)乘坐飛機(jī)進(jìn)行空間旅行的時(shí)間肯定用不了66年！實(shí)現(xiàn)乘飛機(jī)作空間旅行的夢(mèng)想將是發(fā)展空天飛機(jī)。

空天飛機(jī)不同于用火箭發(fā)射宇宙飛船和用火箭發(fā)射可多次使用的航天飛機(jī)。空天飛機(jī)將像普通飛機(jī)那樣，從機(jī)場(chǎng)起飛和降落，既能在大氣層內(nèi)機(jī)動(dòng)飛行，也能在外層空間航行。它是靠自己的發(fā)動(dòng)機(jī)飛出大氣層，再飛回大氣層。空天飛機(jī)在大氣層中的飛行速度高達(dá)音速的12～25倍，是現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)最大速度的6～12倍。這樣的飛機(jī)在起飛1小時(shí)之內(nèi)，可到達(dá)地球的任何地點(diǎn)。空天飛機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是強(qiáng)有力的推進(jìn)系統(tǒng)、有效的熱防護(hù)技術(shù)、特殊的結(jié)構(gòu)和材料，以及超音速的空氣動(dòng)力學(xué)技術(shù)，美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)和印度都已對(duì)空天飛機(jī)研制投入了相當(dāng)大的力量，并已取得了一定成果。相信在新的世紀(jì)里，人類(lèi)乘坐飛機(jī)進(jìn)行空間旅行、探索宇宙的奧秘，肯定將會(huì)夢(mèng)想成真！

熱氣球和飛艇可能再度興起

1783年6月，法國(guó)人蒙哥爾費(fèi)兄弟發(fā)明的熱氣球成功升空，揭開(kāi)了人類(lèi)飛行的序幕。熱氣球是一種沒(méi)有操縱裝置的航空器，只能隨風(fēng)飄飛。1852年，法國(guó)人吉爾法在氣球上安裝了帶有螺旋槳的蒸汽機(jī)，產(chǎn)生了可操縱的飛艇。20世紀(jì)30年代，飛艇一度成為跨洋飛行的有效工具，但由于充氫飛艇易燃，不安全，飛行速度又慢，飛艇被打入冷宮。隨著航空技術(shù)的發(fā)展，飛艇最大的問(wèn)題，充氣的安全問(wèn)題和飛行速度問(wèn)題可望解決，人們可以用不易燃燒的輕于空氣的氣體充滿(mǎn)氣囊，而先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)可使飛艇具有更高的速度，飛艇的操縱性和靈活性將大大提高。熱氣球?qū)⑹侨藗冊(cè)窖螅踔镰h(huán)球探險(xiǎn)的主要工具。飛艇將是人們作城市旅游觀(guān)光和短距離旅行的重要工具。21世紀(jì)人類(lèi)的空中旅行將會(huì)更加豐富多彩。■