未來超級客機哪家強？

高峰

能裝900人的巨無霸客機、在水上起降的大飛機、超音速客機、能放衛(wèi)星的客機……

看過了國產(chǎn)大飛機，你一定想知道，現(xiàn)在載客量最大的飛機究竟是什么樣的呢？

有“空中巨無霸”之稱的空中客車A380是目前世界上載客量最大的民用客機，它在典型三艙（頭等艙-商務艙-經(jīng)濟艙）布局下可承載555名乘客，采用最高密度座位安排時可承載861名乘客。然而，這個承載量或許還不是空中客車工業(yè)公司最大的胃口，空客最近一份曝光的專利文件顯示，未來的A3XX常規(guī)載客量就將達到900人。

這么一來，如果這種飛機問世的話，可謂是“超級巨無霸”了。不過，“大”只是未來超級客機的一個方向。如果客機能夠使用氫燃料、速度能提高到5倍音速，甚至能夠發(fā)射衛(wèi)星，恐怕才真的是名副其實的“超級客機”。

900人載客量“豈止于大”

這份被曝光的空客專利文件顯示，這一載客量達900人的超級客機將依然沿用A3XX的型號名稱，采用A380使用的雙層客機的設計概念。不過，這份文件并未給出具體的引擎型號和翼展尺寸。

從目前來看，大飛機在橫向尺寸上已沒什么擴展空間，只在縱向尺寸上還有些空間，但太長也不現(xiàn)實。

如果飛機太大，機場設施的適用性將是一個很大的挑戰(zhàn)。首先是機場跑道能不能跑得開、起降距離夠不夠，另外太大的飛機會增大起落架與地面之間的壓強，也許需要增加多組起落架才能保證飛機安全起降。這樣一來，飛機的整體設計就會變得復雜。

“更大”恐怕并非未來飛機發(fā)展最急迫的方向，因為現(xiàn)實情況是，A380這種大小的飛機已經(jīng)讓部分跑道沒法適應它的起降，其訂貨量近年來并不樂觀。

水上起降大飛機“看上去美”

考慮到這一問題，有人就在機場上動起了腦筋：讓超級飛機在水面上起降，不就可以避免問題啦？

事實上，A380在設計時就參考了20世紀40年代的水上飛機設計。水上飛機一般采用V型船體設計，當飛行器在水面上進行著陸時，能夠提供足夠的浮力和適航性。

來自英國倫敦帝國理工學院的研究人員設計了一種可在水面上降落的巨型客機，載客量可達到2000名。他們采用這種設計就是針對機場的：使用海上機場起降如此巨大的客機，就不需要對陸地機場進行擴建，還可以順便解決陸地機場的噪聲問題。

但是從目前來看，水上飛機在未來幾年內(nèi)成為客運主力還不太現(xiàn)實。因為水上飛機有一個致命問題，它只能到濱海沿岸的機場。大部分乘客希望自己的飛行是一站式的，除非目的地就是某海濱城市，如果增加旅途波折和成本，旅客很可能不會選擇它。

飛機用上氫燃料“說易做難”

不過，在上述帝國理工學院研究人員對水上飛機的設計中，他們打算用燃燒效率更高的環(huán)保型燃料氫能作為飛機動力來源。他們認為氫燃料不存在污染物排放問題，有助于緩解環(huán)境壓力，可將巨無霸們打造成綠色客機。

氫燃料無論在環(huán)保性能還是動力性能上的確是一個誘惑力很大的選擇，不過在氫燃料“登機”之前，還有一些技術難題有待突破。

液氫燃料是一種劇烈易燃品，比航空煤油脾氣壞多了，液氫儲運就是一個很大的技術難題。液氫的儲存條件非常苛刻，液氫儲存罐是一種高壓低溫容器，要把它裝在飛機上，首先要確保它的安全。氫氣需要冷卻到-253℃才可使其呈液態(tài)，需存儲在高真空的絕熱容器中。因其存儲成本較高，安全技術也比較復雜，高度絕熱的貯氫容器仍是研究的重點目標。

5倍音速飛行“制約重重”

同樣來自英國的一家空天技術公司打算通過在動力系統(tǒng)中利用一種新的冷卻技術，將一種命名為“云霄塔”的飛行器的飛行速度提升到驚人的5馬赫（即5倍音速）。

如果順利，“云霄塔”能夠在4小時內(nèi)把乘客送到地球上的任何地方。

這種可能是用高超聲速沖壓發(fā)動機或超燃發(fā)動機實現(xiàn)的，但現(xiàn)在的問題是把它變成一架客機到底有多大的可能性。這需要從飛機經(jīng)濟性、安全性、環(huán)境適應性等方面綜合考慮，如若噪聲太大，就像當年的協(xié)和式飛機一樣，也飛不了。

協(xié)和式飛機是一種由法國宇航公司和英國飛機公司聯(lián)合研制的中程超音速客機，它和蘇聯(lián)圖波列夫設計局研制的圖-144同為世界上少數(shù)曾投入商業(yè)使用的超音速客機。協(xié)和式飛機噪聲大的問題一直遭人詬病。自2000年法航AF4590航班的協(xié)和式飛機遭遇重大事故后，協(xié)和式飛機一蹶不振，3年后退出商飛舞臺。

飛行器達到5馬赫速度還繞不過材料問題。以美國軍方飛行速度達3馬赫的高空高速偵察機SR71為例，由于速度大幅提高，空氣流動和摩擦在機身產(chǎn)生的溫度會很高，要求飛機材料耐得高溫：SR71使用的鈦合金比例高達93%，有人叫它“全鈦飛機”。如果速度達到5馬赫，鈦合金、鈦鋁合金等耐高溫材料占比會更高。

超級飛機放衛(wèi)星不是“放衛(wèi)星”

相比英國科學家關注未來飛機的動力系統(tǒng)，美國的航空專家貌似更關心飛機的應用場合。最近就有媒體曝光美國正在研制的一款綽號“大鳥”的超級大飛機，它可以把火箭運送到空中，從而把6.1噸重的衛(wèi)星送入地球近地軌道。

用超級飛機放衛(wèi)星并非不切實際：一般大型客機的載重不止6噸，這個超級大飛機就是普通運輸機，無非就是加裝一個可安裝和釋放火箭的支架。不過這架飛機在控制上可能與一般飛機不太一樣，它需要賦予火箭一個合適的發(fā)射角度。

據(jù)報道，目前正在加利福尼亞莫哈韋沙漠組裝的“大鳥”，翼展117米，長度72米，重544噸，最大速度每小時850千米，設計搭載6個波音747級別的發(fā)動機，預計在2016年首飛。

（責任編輯：白玉磊 責任校對：夏越）