新概念飛機(jī)——燃油和噪音將不再成為困擾

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新概念飛機(jī)——燃油和噪音將不再成為困擾

（美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)）- 美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）研究人員公布了兩個(gè)新型飛機(jī)的設(shè)計(jì)方案，代表著未來民用航空將進(jìn)入更清潔，更低噪音的時(shí)代。


麻省理工學(xué)院研究人員為這兩個(gè)設(shè)計(jì)理念取名為“雙泡沫（double bubble）”和“混合翼身（hybrid wing body）”，據(jù)說，與現(xiàn)有的商用飛機(jī)相比，新概念飛機(jī)可以減少高達(dá)70%的燃料消耗，同時(shí)降低75%的氮氧化物（NOx）排放量。


早在兩個(gè)月前，麻省理工學(xué)院提出的這兩個(gè)概念就已經(jīng)作為“探索提高未來飛機(jī)燃油效率的方法”的項(xiàng)目合同（210萬(wàn)美元）的一部分提交給美國(guó)航空航天局（NASA）了。事實(shí)上，“D -‘雙泡沫’系列”的設(shè)計(jì)目標(biāo)是作為將來波音中短程737機(jī)型的潛在繼任者，而“H -‘混合翼身’”的設(shè)計(jì)目標(biāo)將最終成為波音777機(jī)型（300座）的替代品。


麻省理工學(xué)院的研究人員為建造“D系列”，已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)飛機(jī)的管翼結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新裝備。他們拋棄了傳統(tǒng)的單汽缸機(jī)身設(shè)計(jì)，將兩個(gè)氣缸并排鑄接在一起。連發(fā)動(dòng)機(jī)的位置也進(jìn)行了重新部署——放在飛機(jī)后方，并采用一種稱為邊界層攝入（BLI）的推進(jìn)系統(tǒng)。


在傳統(tǒng)的商業(yè)飛機(jī)上，發(fā)動(dòng)機(jī)一般位于機(jī)翼的位置，因?yàn)闄C(jī)翼兩側(cè)的位置受到的干擾較少，而且氣流流動(dòng)的速度較快。但是新設(shè)計(jì)理念，為發(fā)動(dòng)機(jī)配備了BLI推動(dòng)系統(tǒng)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)能夠緩慢的接觸到機(jī)身啟動(dòng)后帶來的氣流，因此能夠達(dá)到降低飛機(jī)燃油和降低噪音的效果。

不過，麻省理工學(xué)院的研究人員承認(rèn)，目前該設(shè)計(jì)存在一個(gè)缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的壓力過大。但麻省理工學(xué)院流體動(dòng)力學(xué)教授和“D系列”首席設(shè)計(jì)師馬克德拉解釋說：“減緩飛行速度可以有效的緩解發(fā)動(dòng)機(jī)的壓力，其實(shí)只需要將速度降低到比傳統(tǒng)波音737飛機(jī)稍慢的水平即可。而‘D系列’所達(dá)到的燃油節(jié)省和噪音消除的效果，將使這個(gè)貌似普通的新概念飛機(jī)物超所值。”

    馬克德拉向記者透露：“不僅如此，‘D系列’還能與機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施配套，因此所有的地面設(shè)備無(wú)需進(jìn)行重置。我們已經(jīng)為D系列設(shè)計(jì)了兩套模式方案，目前第一套已經(jīng)初具雛形，它將大量采用鋁材，這無(wú)疑將會(huì)大大簡(jiǎn)化現(xiàn)代飛機(jī)制造的技術(shù)難度。而另外一套涉及高科技復(fù)合材料和發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案還在醞釀階段，但其前景已經(jīng)可以預(yù)見?！?br />
“H -‘混合翼身’系列”所采用的技術(shù)與“D-系列”非常類似，而且還專門對(duì)于采用多個(gè)小型發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了探討。設(shè)計(jì)人員大膽嘗試使用三角形狀的混合機(jī)翼和機(jī)身，目的是為了使機(jī)身更輕盈，比傳統(tǒng)飛機(jī)更具空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)勢(shì)，但馬克德拉承認(rèn)，要實(shí)現(xiàn)“H -‘混合翼身’系列”的商業(yè)化，現(xiàn)有機(jī)場(chǎng)的所有配置將需要重新設(shè)計(jì)。


隨著第一階段的工作已經(jīng)接近尾聲，馬克德拉希望能夠?qū)⒃擁?xiàng)目盡快推進(jìn)到下一個(gè)階段，包括風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臏y(cè)試，以及和飛機(jī)制造商達(dá)成合作，以共同推動(dòng)設(shè)計(jì)方案走向現(xiàn)實(shí)。