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時間:2020-02-16 22:47來源:網易航空 作者:中國航空
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    在新加坡航展上,空客展示了其最新的“游俠”驗證機。不同于我們常見的民用飛機,“游俠”為“翼身融合”布局,頗具科幻感。空客稱,“游俠”項目在2017年6月啟動,其長2米、寬3.2米的等比例驗證機已經在去年六月完成首飛。雖然說,如同汽車展上的概念車一般,驗證機不同于未來實際量產的飛機,但此番空客的展示也說明了航空制造商對未來飛機的一種思考。”翼身融合“這個概念,或許真的會走到未來的商業航空世界中。

 

 空客“游俠”

      ”翼身融合”翼身融合“并不是一個新概念,其在上世紀40年代就已經出現。相比現有飛機氣動布局,“翼身融合”的機身到機翼間為平滑過渡。由于這種設計,其氣動阻力也更小,飛機的飛行效率也會獲得提高,另外飛機能提供的可用空間也更多。空客在介紹“游俠”時就提到,與當前單通道飛機相比,“游俠”燃油消耗有降低20%的潛力。在世界各國呼吁環保、要求航空界減少碳排放的背景下,“翼身融合”這種設計自然能獲得一定青睞。

                                                                      空客“游俠”驗證機試飛

 

       關于“翼身融合”技術,中美歐都有過相關研究。不過,大部分研究成果都被應用于軍機,美國的B2轟炸機就可以被視為一款典型的“翼身融合”飛機。
在民航界,“翼身融合”的應用卻進展緩慢。
以波音舉例、在上世紀90年代,波音也曾研究過在運輸型飛機上使用這一概念制造未來飛機。甚至不少人還曾推測,所謂的波音797就會是一款巨型“翼身融合”飛機。但是,波音后來暫緩推動這一概念的應用。
      直到2015年前后,美國開始推動未來運輸機(空中加油機)項目,“翼身融合”的運輸型飛機概念才重新開始獲得顯然,在“翼身融合”的優點之外,有缺點減緩了制造商應用這一概念的速度。

       首要問題是安全性、相比我們現有的飛機布局,“翼身融合”概念在操縱上更為困難,這對民航來說是一大挑戰,不管是飛控系統還是飛行員的駕駛模式,顯然都需要做出調整。
另外,考慮到民航飛機都為增壓機艙,相比現在的圓筒式機身分散壓力,“翼身融合”概念需要更加注意其結構強度,避免飛行時解體的風險。重視,制造商也開始進行驗證機制造及研究。

 

 存在于想象中的飛機

    顯然,在“翼身融合”的優點之外,有缺點減緩了制造商應用這一概念的速度。首要問題是安全性、相比我們現有的飛機布局,“翼身融合”概念在操縱上更為困難,這對民航來說是一大挑戰,不管是飛控系統還是飛行員的駕駛模式,顯然都需要做出調整。另外,考慮到民航飛機都為增壓機艙,相比現在的圓筒式機身分散壓力,“翼身融合”概念需要更加注意其結構強度,避免飛行時解體的風險。

 

 

NASA對翼身融合概念進行測試

 

       第二,其機艙布局也需要更多考量。在“翼身融合”的概念下,如果把旅客區域擴展至接近機翼兩側的地方,旅客會更強烈的感受到飛機傾斜等姿態,舒適度不佳(如同現在坐飛機機尾一般也比機中抖動幅度更大)。如果只把旅客集中在在“翼身融合”飛機的中間部分,那么如何利用剩下的空間或調整設計就需要好好考慮,否則“翼身融合”空間更多的優點可能會變為缺點,所謂的提高飛行效率優勢也不復存在。在空客的概念機艙圖中,我們注意到,其似乎是把旅客集中在飛機中部,客艙也采用的是模擬舷窗,并非真實舷窗。

 

具有科幻感的客艙

 

        其次,考慮現有的民航安全法規,如何使得“翼身融合”客機滿足緊急疏散等安全法規也值得探討。不同于現在部分民航飛機有翼上逃生出口,未來的“翼身融合”飛機很可能需要找到其他地方開口供撤離使用。
        最后有一點需要的注意,如果要用于民用,必須考慮到“翼身融合”飛機是否能兼容現有的機場設施。
航空制造業為了匹配現有航空設施,做過的犧牲并不少,比如波音777X,為了不讓翼展過長,設計了小翼在地面時收起。但對于“翼身融合”概念來說,其需要調整的方面肯定更多。

 

 

美國X-48B翼身融合驗證機

 

     不過對于未來,一切皆有可能,就像100年前,我們也不會想象到民航飛行的普及。航空的進步也總是需要一些奇思妙想。當一切潛在的問題都能得到解決后,不管是哪種概念設計,其都有實際應用的可能。

 

 



 
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