新概念飛機——燃油和噪音將不再成為困擾

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新概念飛機——燃油和噪音將不再成為困擾

（美國有線電視新聞網(wǎng)）- 美國麻省理工學(xué)院（MIT）研究人員公布了兩個新型飛機的設(shè)計方案，代表著未來民用航空將進入更清潔，更低噪音的時代。


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


早在兩個月前，麻省理工學(xué)院提出的這兩個概念就已經(jīng)作為“探索提高未來飛機燃油效率的方法”的項目合同（210萬美元）的一部分提交給美國航空航天局（NASA）了。事實上，“D -‘雙泡沫’系列”的設(shè)計目標是作為將來波音中短程737機型的潛在繼任者，而“H -‘混合翼身’”的設(shè)計目標將最終成為波音777機型（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)對傳統(tǒng)飛機的管翼結(jié)構(gòu)進行重新裝備。他們拋棄了傳統(tǒng)的單汽缸機身設(shè)計，將兩個氣缸并排鑄接在一起。連發(fā)動機的位置也進行了重新部署——放在飛機后方，并采用一種稱為邊界層攝入（BLI）的推進系統(tǒng)。


在傳統(tǒng)的商業(yè)飛機上，發(fā)動機一般位于機翼的位置，因為機翼兩側(cè)的位置受到的干擾較少，而且氣流流動的速度較快。但是新設(shè)計理念，為發(fā)動機配備了BLI推動系統(tǒng)，使得發(fā)動機能夠緩慢的接觸到機身啟動后帶來的氣流，因此能夠達到降低飛機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，目前該設(shè)計存在一個缺點是發(fā)動機的壓力過大。但麻省理工學(xué)院流體動力學(xué)教授和“D系列”首席設(shè)計師馬克德拉解釋說：“減緩飛行速度可以有效的緩解發(fā)動機的壓力，其實只需要將速度降低到比傳統(tǒng)波音737飛機稍慢的水平即可。而‘D系列’所達到的燃油節(jié)省和噪音消除的效果，將使這個貌似普通的新概念飛機物超所值。”

    馬克德拉向記者透露：“不僅如此，‘D系列’還能與機場現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施配套，因此所有的地面設(shè)備無需進行重置。我們已經(jīng)為D系列設(shè)計了兩套模式方案，目前第一套已經(jīng)初具雛形，它將大量采用鋁材，這無疑將會大大簡化現(xiàn)代飛機制造的技術(shù)難度。而另外一套涉及高科技復(fù)合材料和發(fā)動機的設(shè)計方案還在醞釀階段，但其前景已經(jīng)可以預(yù)見。”

“H -‘混合翼身’系列”所采用的技術(shù)與“D-系列”非常類似，而且還專門對于采用多個小型發(fā)動機進行了探討。設(shè)計人員大膽嘗試使用三角形狀的混合機翼和機身，目的是為了使機身更輕盈，比傳統(tǒng)飛機更具空氣動力學(xué)優(yōu)勢，但馬克德拉承認，要實現(xiàn)“H -‘混合翼身’系列”的商業(yè)化，現(xiàn)有機場的所有配置將需要重新設(shè)計。


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擁椖勘M快推進到下一個階段，包括風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ偷臏y試，以及和飛機制造商達成合作，以共同推動設(shè)計方案走向現(xiàn)實。