未來的飛機和“空中機場”

顏士州／文

飛機作為一種常見的交通工具，使地球上不同地域之間變得不再遙遠，人與人之間變得更加親近。但目前的飛機和機場也有不容忽視的缺點：飛機荷載量有限，燃料不可再生，機場轉運效率較低，等等。未來的飛機和機場，將會就這些缺點進行改進，讓飛行變得高效、節能又安全。

“大飛機”是怎么造出來的

自從世界上第一架飛機試飛成功后，飛機的一個發展方向就是把飛機造得大一些。原來人們以為，有了成功的小飛機，就不愁造不出大飛機，只要按比例放大就可以了。實踐給了人們當頭一棒。按比例放大后的飛機，不但性能不如原來的小“弟弟”，有的甚至連離開地面這個最起碼的本領也不具備。后來，人們慢慢懂得，大飛機并不是隨便可以造出來的，它受到“超重”規律的限制。

這么說，“大飛機”是造不出來了？不！“超重”規律是有前提的。我們只要改變飛機的材料和外形，就能順應規律，使其不再成為制造大飛機的障礙。

近十幾年來，飛機的設計、工藝得到迅速發展，制造材料也越來越輕。比如現在世界上最大的民用客機A380，大部分機身采用鋁合金材料，但復合材料在A380身上使用率超過了20%——碳纖維增強塑料、玻璃纖維增強塑料和石英纖維增強塑料廣泛應用于機翼、機身、尾翼和艙門。這些復合材料大大減輕了飛機的重量。

未來的飛機什么樣

隨著高科技的發展，A380遠遠不是飛機未來發展趨勢的終點。未來的飛機除了在材料設計上有所突破，人們還會在飛機結構、新型燃料等方面進行更深入的研究。比如智能結構型飛機，將采用智能型材料制造成飛機的傳感元件、處理器和驅動元件，使飛機的整體形成智能型結構，從而提升飛機的荷載量。未來的飛機還可能使用可持續的生物燃料甚至太陽能，這些燃料可使飛機更為節能減排，具備可持續發展的基礎。

未來的“空中機場”是怎么運行的

隨著人們對飛機飛行效率的要求不斷提高，未來的“空中機場”呼之欲出，即用四五個飛翼，在高空組成一體，環繞一定的洲際航線，長年累月地在高空巡航飛行。當“空中機場”到達一個預定的航空港，可用駁運機擔任天上、地面之間的運輸任務。駁運機飛上天空，用略大于“空中機場”的飛行速度飛近“空中機場”，然后飛向從“空中機場”伸出的喇叭形對接口，完成空中對接。一旦對接完畢，便可通過人、貨轉運系統自動進行旅客和貨物“交換”，最后，駁運機脫離“空中機場”，把到達目的地的旅客與貨物接往地面。有了“空中機場”，飛機免去了因起飛、爬升而消耗的燃料，同時大大節約了飛行時間，提高了飛行效率。由于高空沒有不規則氣流干擾，乘坐這樣的飛行器，將會更加平穩、舒適，而且還省掉了建設超級大型機場的巨資。至于駁運機，它采用普通的常規型飛機，只不過對其起飛、降落和爬升性能要求優良。如“空中機場”出現故障，可用駁運機載人載物在空中維修，也可重新分開，讓一個個飛翼單獨著陸在地面修理。

人們預料，這種“空中機場”有可能在2l世紀中期在空運最繁忙的橫跨大西洋的洲際航線上使用。