未来航空客机的新形态，效率更高还节能

（文章来源：中关村在线）

自从1950年代开始商业航空旅行以来，情况发生了很大变化，包括更近瞅的座位，更安全的飞行，靠背屏幕的上升和下降，但飞机本身的性质却没有变化。归根结底，机翼和机翼的设计相当有效且结构合理。还有其他形状的会飞吗？四方体？可能不会。但是由于空客的新努力，自1990年代以来一直浮现的一个想法正迎来第二春。

这家欧洲飞机制造商在本周的新加坡航展上透露了一种飞机模型，该飞机模型说与今天的单通道喷气式飞机相比，它可以将油耗降低20％。 Maveric（名称是“用于验证和试验强大的创新控制装置的模型飞机”的首字母缩写）是混合翼机体的最新化身。顾名思义，三角形的Maveric模糊了机翼与机体之间的区别。机翼设计不仅在机翼上产生升力，而且在整个机身上产生升力，并减少了阻力。

在一个行业中，效率提高通常来自对引擎和飞机设计的调整（提供1％或2％的提升），因此20％的提升将是巨大的。当发动机位于机身上方时，Maveric可以为地面上的人产生更少的噪音，并且可以容纳新的推进系统，包括混合动力和发电结构。

对于乘客而言，该设计将意味着更少的靠窗座位（嘘！），但更多的替代座位配置和更多的创意空间分配可能性。空中客车公司于2017年启动了设计计划，去年首次试飞了6.5英尺长，翼展为10.5英尺的Maveric。迅速的进步并不令人惊讶，因为人们已充分了解混翼机体的设计挑战。远程驾驶的X-48混合翼机体在2012年NASA和波音完成联合项目之前完成了100多次飞行。诺斯罗普B-2轰炸机已经飞行了近30年。

但是，使该设计可用于商业用途与使它作为军用轰炸机工作大相径庭，后者对成本和舒适性的关注较少。多伦多大学空气动力学研究人员Thomas Reist说，飞机的结构具有更大的内部空间，需要适应不同的增压要求。诀窍将是使飞机足够坚固以在不增加重量和降低效率的情况下做到这一点。稳定性也是一个问题。 Reist说：“没有管型和翼型飞机的水平和垂直尾翼，保持稳定和可控的飞机就更具挑战性。”众所周知，B-2难以驾驶，需要持续进行计算机稳定以使其安全地保持在空中。这就是为什么空中客车公司说可控性是Maveric计划的主要关注领域。

效率的提高主要来自暴露于气流的更大比例的表面积，这被空气动力学专家称为润湿区域。 Reist解释说：“空气动力学效率与湿长宽比成正比。”高比率使您可以将两个主要的阻力源减到最小，这两个阻力源是由产生升力以及飞机通过空气的摩擦产生的。Reist说，混合翼机体在很大程度上已经被认为是运载400名以上乘客的飞机的最佳选择。如今，这是一个不受欢迎的例子，但是只要中心机身更窄，Maveric式设计就可以使小型飞机更有效，从而提高湿面积比。空客模型没有狭窄的中央机身，但是该公司表示，最初是针对单通道支线飞机设计的。

根据《航空周刊》的报道，空中客车公司还在考虑为飞机提供替代的推进源。其中包括由赛峰（Safran）和达赫（Daher）开发的EcoPulse系统，该系统将在每个机翼上使用三个电动转子，这些电动转子由电池或燃烧燃料的涡轮发动机发电提供动力。但是重新考虑商用喷气机并不是那么简单。工程师批准结构和效率后，监管机构，航空公司和其他机构将要评估飞机的所有方面，从与现有机场的兼容性到疏散时间再到旅客验收。

空客表示，目前的示范计划将在今年某个时候结束，随后将进行第二轮研究。毫不奇怪，它没有给出任何扩展开发或投入使用的时间表。因此，就目前而言，我们仍然停留旧产品机翼上，趁着B2一样的客机还没普及，我们至少可以多坐靠窗户的位置，欣赏飞机外面的云层和美景。
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