分享

大型客机的未来

 宝轮散人 2015-05-14

2015-05-12 12:45:55|  


来源:    译者: 天蝎妮妮      发表时间:2015-05-09
为了容纳更多的乘客以及压低机票价格,客机的体型在稳步增大。这个最新推出的特大号设计会改变我们的飞行方式吗?
大型客机的未来——“鲸”式飞机 - 小玉 - 品讀.劄記

 空中鲸鱼AWWA

为了容纳更多的乘客以及压低机票价格,客机的体型在稳步增大。这个最新推出的特大号设计会改变我们的飞行方式吗?

在飞机场瞥见空中巴士A380依旧会让人无比振奋。根据节省空间的经济舱的所占空间,和有充裕伸脚空间的特等舱的所占空间,这个巨大的双层飞机可以容纳500人到850人。它是航空界龙头老大,是畅游天空的最大载客飞机。

但是,如果另一个超级客机的设计驶入高空的话,空中巴士A380就会无足轻重。

空中鲸鱼AWWA这一设计来自西班牙设计师奥斯卡·比尼亚尔斯的概念飞机。它为乘客提供三个舱板,就像是热带鱼和科幻航天飞机穿越时空的交叉。是不是这个大胆的设计预示着航空旅行的未来?

在客机的世界里,空间越大,载人越多,越受欢迎;喷气机时代的黎明带来了波音707飞机,它是一种可以承载更多乘客的飞机,比任何螺旋桨带动的飞机都快速,迅捷。在紧随其后的几十年,客机会越来越大。“庞然大物”波音747的到来意味着:未来的每一个航班,会有更多的乘客,更低的价格。

大型客机的未来——“鲸”式飞机 - 小玉 - 品讀.劄記

为了更快起飞,飞机需要有旋转式引擎。

“在空中鲸鱼AWWA中的旅行就像是在私人‘剧院’的旅行,你拥有自己的专座,你可以尽情享受周围的一切;在这个巨大的智能结构中,你可能会听到一些气流噪音,但却倍感安心。”比尼亚尔斯如是说。

该设计将会采用先进的技术,比如:自动修复机翼以及允许接近垂直起飞和混合燃料推进的旋转式引擎。

“发动机和电池由机翼中的涡轮机供给,就像高速运转,功能强大的发电机一样。”比尼亚尔斯强调。

该设计还需要一个系统:重新调整进入发动机的气流方向,并且控制平流——换句话说,减小飞机周围的气流和空气阻力。此时此刻,任何一项技术在此规模下都是不可行的,但是这些技术最终都会变成可能。比尼亚尔斯解释说。我做这些只是因为我是航空航天爱好者——不管是技术,发展还是演变,” 他如是解释。“我只是想在这些方面,尽自己的努力,做一些贡献。”

也许这种愿景,在航空业以外的人(不持先入之见)看来,就是——彻底变革飞机设计需要做的事。比尼亚尔斯告诉我他已经做了“年年”“岁岁”的研究。这种途径在一定领域中是增值的。

“我认为那就是这些概念萌芽的地方,”迈克尔·江普博士如是说,他是利物浦大学航天工程的讲师。“人们在不断挑战自己的想象力。这就为工程界提供了绝佳机会来解说:‘那是一个好想法,我们尽力尝试,努力让它成真’,或者‘那不算是一个好想法,但却是为什么的原因’。

他提出:评估一个飞机的设计时,需要考虑三个要素,即众所周知的宝矶式区间方程。它可以用来进行效率的评估。

大型客机的未来——“鲸”式飞机 - 小玉 - 品讀.劄記

该设计将限制机翼周围的气流,从而减小阻力。

它们分别是:推进效率(效率如何成为你的引擎);气动效率(升力最大化,阻力最小化);和结构效率(可以携带多少有效载荷?)。

一般来说,客机的目标就是:使用尽可能少的燃料,飞行尽可能远的距离,与此同时具备最大的承载量(或者说最大的组合乘客重量)。如果你可以让这三方面发挥到极致,你的飞机在技术设计上便无可挑剔。主要的客机生产商都已对这个方程进行了细微调整,但在很大程度上仍停留在忠实于久经考验的设计。

“像播音和空中巴士这类的飞机为飞机制造提供了一些经验之谈:所有的飞机都像是一个机身,两个翅膀,”江普博士表示。“当谈到他们想要设计一个新的机体时,逐渐演进比彻底变革更有意义。”

气缸也是承载压力的一种结构性有效的方式,当飞机在高空飞行时,飞机需要为乘客保持适当的气压。

大型客机的未来——“鲸”式飞机 - 小玉 - 品讀.劄記

目前,空中巴士A380是世界上最大的客机

麻省理工学院航空航天学的教授马克德利拉对此表示同意。“飞机机身是一个压力容器,”他解释。“它确实需要一个圆形横截面。你可能看不到潜水坦克的是矩形横截面。如果它是圆的,它的重量就轻。”在飞机上,不容置疑,重量就是一切。

“纵观飞机运作的方式,不会是因为一些型号(或外观)决定,完全就是技术原因,”他解释说。“形式服从功能。”出于这种原因,德利拉质疑类似这一个设计案例的用途。“它更像是一种形式上概念,”他指出。

此外,对生产商来说,想要卖出一个新式飞机,必须证明它是安全的。安全性法规已经计入载人飞机一个世纪之久,但是一个激进的设计会更难证明其安全性。

“而优化过的飞机就像是一系列的妥协,是均衡一切的一次伟大尝试。”德利拉如是解释。“空中巴士推出巨型A380,波音将其资金投放在小型飞机波音787上。很显然,现在仍不能判断那一种尝试更好。”但是,比尼亚尔斯进一步解释,阿尔伯特·爱因斯坦有资格一锤定音:“梦想是你对自己未来人生的憧憬”。 

大型客机的未来——“鲸”式飞机 - 小玉 - 品讀.劄記

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多