5種即將“HOT”的客機新技術(shù)

在一篇名為《航空2075：飛入光明未來?》的報告中，英國機械工程師協(xié)會分析了5種可能要熱門起來的航空技術(shù)。不管是5倍音速的發(fā)動機，還是排成“V”字型飛過的一群客機，現(xiàn)在聽起來都是很神奇的事。不過再過15年，其中一些技術(shù)或許就變得司空見慣了。

機身和機翼完美融合了

未來幾十年里，商業(yè)客運飛機的新模板可能會流行起來，比如圖中這架外形猶如魔鬼魚的實驗性波音X-48B。根據(jù)英國機械工程師協(xié)會發(fā)布的最新報告，X-48B的獨特設計將機身和機翼完美結(jié)合成了“翼身融合體”，這意味著它具有省油的潛力。

目前的客機設計像是身負雙翼的雪茄煙，它的表面積大，導致陽力增加，因此空氣動力學效率不算高。而X-48B把機身、機翼和發(fā)動機封到上下兩個面積很大的機殼里，這意味著只要提高空氣在上下表面形成的壓強差，即可產(chǎn)生巨大的升力。

5倍音速發(fā)動機秘而不宣

一臺SJX61-2超音速沖壓噴氣發(fā)動機可以創(chuàng)造怎樣的速度?2008年，美國航空航天局蘭利研究中心在模擬飛行條件下得出的結(jié)論是：5倍于音速。

超音速沖壓噴氣發(fā)動機沒有運動機件，取而代之的是，它吸收空氣中的氧，燃燒氫燃料。只有在5倍音速甚至更高速的條件下，它才能順利地收集氣體、壓縮并加熱到可燃溫度。

那場模擬飛行測試之后又過了3年多，超音速沖壓噴氣發(fā)動機仍然有巨大的技術(shù)障礙等待解決，至少不能指望它很快為商業(yè)客機提供動力，甚至在美軍里都還看不到這種發(fā)動機呢，至少在目前沒有公開展示過。

雖然還有很長的路要走，但超音速沖壓噴氣發(fā)動機為商用客機所用，會在未來某天成為可能，或許這一天就在15年后。協(xié)和式飛機的下一張面孔

全球第一大國防承包商、美國航空航天制造商洛克希德·馬丁公司的“超音速綠色機”形狀像只巨大的飛鏢，它能將巡航速度提升至接近2倍于音速。

像“超音速綠色機”這樣的機型一旦投入生產(chǎn)，就將是協(xié)和式飛機以及圖波列夫的圖-144的接班人。只有上述兩者是用于商業(yè)飛行的超音速飛機。然而協(xié)和式飛機卻不是一位值得借鑒的前輩，因為其保養(yǎng)與維修的代價過于昂貴，一張機票可能高達幾千美元。

由于技術(shù)的進展，如今超音速飛機可以造得更好，同時更便宜。協(xié)和式飛機的發(fā)動機設計和材料曾經(jīng)是超前于時代的，現(xiàn)在，設計師能使它變得更實惠了。

一群客機排成“V”字招搖而過

我們都在課本上看到過類似的情景：一些鳥類在長途飛行中，會排成“V”形編隊來省力氣。這是因為飛行時空氣沿著鳥翅流動，形成旋渦，會對跟在身后的烏造成陽力。但只要編隊時稍微錯開身形，排在后面的烏就能利用這種漩渦的拖拽力而節(jié)省體能。英國機械工程師協(xié)會的報告認為，未來海外或長途飛行的航班也可以用“V”形編隊飛行，因為這樣做節(jié)省的燃油高達12％。

工程師們早就想試試讓飛機也這么排隊了。目前研發(fā)出的儀器已經(jīng)能很好地掌控飛機之間的垂直距離，幾架飛機之間的垂直距離是多少、飛機與地面間垂直距離又是多少，都能測量出來，困難是如何把握飛機的橫向距離，以保證它們近得可以利用編隊省油，同時又遠得足夠安全。

但如果只是從技術(shù)上來說，編隊飛行已經(jīng)成熟得差不多可以提上日程了。

客機也開始享受空中加油服務

空中加油在軍事上早就不是什么稀罕事了，但商用客機還沒有享受到這種待遇。空中加油沒有發(fā)展到商業(yè)航空領(lǐng)域，一大原因是這么做需要有龐大的基礎設施來提供支持。首先，你得建立一個全球性的運油飛機網(wǎng)絡，在天上開滿加油站，這可不是件容易的事。

將空中加油商業(yè)化有什么好處呢?一種說法是，這將使飛行更節(jié)能，因為飛機不必裝著滿滿的燃料起飛了。但是也有人對這種說法持懷疑態(tài)度，技術(shù)挑戰(zhàn)可以克服，但乘客們是否愿意為空中加油埋單就不清楚了。

(原文刊載于《青年參考》，本文有刪改)