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美國航空業復興指望下一代飛機——節能、減排、降噪要求促全新概念和尖端技術發展
盡管不斷采用的創新技術使現有飛機更節能，但業界對探索替代推進系統和能源仍懷有濃厚興趣。這種興趣為開發尖端技術提供了機會，在大大減少燃料使用量的同時，為美國公司和運營商孕育著潛在的市場和商機。
美國國家航空航天局（NASA）先進空中運輸技術項目（AATT）主管吉姆·海德曼說，我們正處在商業航空的臨界點，正在探索和開發的飛機推進系統將改變游戲規則，新的技術概念要求顯著提高效率并減少對環境的影響。
NASA官網近日報道稱，該機構已經在準備建造和試飛第一架X飛機了，這是一種低空飛行的超音速飛行演示器，通過其“新航空視界”計劃，將加速驗證顛覆傳統的創新概念，并讓相關技術盡快獲得最終測試。
全新概念，動力十足強勁
NASA格倫研究中心的工程師團隊，正在對緊湊型燃氣渦輪發動機、低排放燃燒室、電動燃氣輪機、電增強推進以及邊界層攝入發動機等尖端技術進行研究。
該團隊研發的創新飛機概念名為STARC-ABL，這是一種飛機后部邊界層推進器單通道渦輪飛機，其發動機比波音737的稍小，僅由安裝在底翼發動機上的發電機產生的電力驅動。機翼式發動機在起飛時能提供80%的推力，在巡航時提供55%的推力，剩余推力則由安裝在尾部的全動力渦扇發動機提供支持。研究人員預測，這種創新系統可將效率提升10%。
據悉，這種新概念飛機正被NASA考慮納入未來X飛機候選者之一。
精誠協作，決戰未來20年
雖然今年秋天NASA電動飛機試驗臺打算進行小尺度的STARC-ABL概念的初步地面測試，但仍有幾個發展挑戰。為了進一步研究商用飛機面臨的挑戰——實現節能、減排和降噪的高水平飛機設計目標，NASA正尋找工業界和學術界的專業解決方案。
最近，NASA授予波音公司12個月的合同，將與業界多家公司合作，共同開發150座飛機設計原型，希望能配置電動推進系統等概念的應用。
長達一年的研究也將探索新的開發路徑，但也會遇見尚未可知的技術障礙，以及任何與安全和飛行認證相關的挑戰，像STARC-ABL或下一代混合動力及渦輪飛機的概念，距離真正成形或許還要等上20年。
正式起飛，還需穩扎穩打
海德曼說：“我們相信，全球競爭和國際認證標準將降低發動機的燃油消耗，以推進更高效的飛機發動機概念，從而使用更清潔的能源。此外，其他商業運輸方式的潛在興起，如往來非旅行景點之間和按需飛行服務等，代表了革新推進技術的新市場和潛在受益者。”
現在，行業研究的最終報告將概述混合動力和常規單過道飛機概念設計，包括電氣系統和飛機子系統的技術路線圖。
研究人員將陸續確定新型電機、發電機和電子組件的關鍵性能參數，以及適當的風洞、飛行高度、地面測試及飛行演示的條件要求。
最終，NASA希望為下一代飛機的設計做出貢獻，或許未來不久，這種大幅減少燃油消耗、噪音和排放的新型混合動力的商用飛機，就會在全球各地的機場亮相。
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