2025 年的民航机

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/25 23:30:42
未来的民航机应该长什么样子?不同时期有不同的观念,从巨大化(747、A380)到高速化(HSCT、NGST),到现在的安静、省油,每个时期都反应了当时人们对航空的理念和需求。为求保持美国未来在航空界的领先地位,美国航天总署(NASA)先是在前年发起了「2035 年的民航机」研究,做为民航业的长期目标,接着又在去年底提供款项,供洛克希德马丁(洛马)、波音和诺斯罗普格鲁曼(诺格)三家航空业巨擘研究 2025 年的民航机应该是什么样子。NASA 开出的基本条件有三个:分别是要能达到音速的 85%、航程 7000 英哩、及携带 5~10 万英磅的旅客或货物。这个数字和即将进入商业营运的波音 787 差不多,但此外 NASA 对燃油效率和静音两方面,有额外的要求。


三家厂商提出的原型机皆相当地不传统 -- 上图是洛马的提案,已经算是最传统的一个了,但却有着奇怪的机翼。其实这种称为 closed wing(封闭式机翼?我找不到可信的中文翻译)的机翼类型 -- 即机翼翼面呈环状的设计 -- 并不是什么新东西,早在 1906 年时就有法国的飞行先驱 Louis Bleriot 和 Gabriel Voisin 做过这样的设计。就理论上来说,封闭式机翼可以消除「翼尖涡流」这个很大的阻力来源,但一直到今天,我们对封闭式机翼的空气动力原理的理解远不若开放式的机翼。所以虽然理论上应该要比较高效,但在实作上还没能做出一个拥有合理空气动力效果,并同时有足够结构支撑的设计来。不过三家厂商中,洛马在封闭机翼上耕耘已久,包括在九零年代末提出的加油/运输机概念。如果说谁最有可能将这个概念实现的话,那还真的非洛马莫属了。另外值得一提的,是飞机后端的两个超高旁通比涡轮扇引擎。传统飞机受限于机翼离地的高度,无法安装太大的引擎(737 甚至还必需把引擎「压扁」才不会离地太近),而洛马原型机的这个位置则没这个限制,同时加大的风扇也有助于压制引擎的音量。


波音的設計則是近年來花了不少心思研究的翼身融合(Blended Wing Body)設計。顧名思義,這種飛機機身的部份和機翼的部份並沒有明顯的區別,整個機身都是機翼的一部份,共同提供飛機升力。波音最早提出的翼身融合概念機,是一架雙層、可以乘座 800~1000 名旅客的怪物,不過因為機身內部空間寬敞,實際上這架飛機並不會比 747 大多少,翼展或許寬些,但長度約只有 747 的 2/3。在這次給 NASA 的提案中,波音看起來只是很簡單的把原型機整體的大小縮了一圈,並且減少了一個引擎而已。在省油上這個設計是過關的,光是翼身融合設計提供的額外升力,就能讓飛機的燃油效率提升 25%,同時裝在機身上方的引擎受到機身和兩側尾翼的阻擋,也可以遮掩引擎的聲響。如果說這個設計有什麼缺點的話,大概就是大部份的人都沒有窗戶(從圖上看來應該是根本沒有窗戶),同時逃身門只能安裝在前方和後方,要通過安全規定恐怕會比較困難。


最後一個設計是諾格的,老實說在三個怪異的設計中,它都算得上是最怪異的一個。如果它真的能飛的話(也好歹給我們一個有藍天白雲當背景的想像圖吧 orz),載客量應該會相當可觀,只是現有的機場設施要如何才能為兩個機身的飛機服務?

三架廠商某些程度上來說,都跳出了自已傳統的框框。向來最激進的洛馬,這次的設計反而是最保守的一個,而向來最保守的波音,則提出了似乎應該由諾格提出才合理(諾斯羅普有很長的翼身融合飛機歷史)的設計。至於諾格的設計,則激進到像是洛馬的東西。不論如何,三個設計當中看起來對今日的機場來說最友善的,應該是洛馬的設計;波音的設計可能也還可以,畢竟還有 15 年的時間來考慮更動,但諾格的設計會要強迫機場重新設計跑道、登機門和行李運送方式(或許可以用相鄰的兩個登機門?)。這些都不是最終的設計 -- NASA 出資的目的,是希望各公司能一步步的修改,直到一個可行的最終設計出現為止。因此想必在不久的未來,還會有更多(特別是來自諾格)的驚喜囉!

http://cn.engadget.com/2011/01/18/passenger-planes-of-2025/未来的民航机应该长什么样子?不同时期有不同的观念,从巨大化(747、A380)到高速化(HSCT、NGST),到现在的安静、省油,每个时期都反应了当时人们对航空的理念和需求。为求保持美国未来在航空界的领先地位,美国航天总署(NASA)先是在前年发起了「2035 年的民航机」研究,做为民航业的长期目标,接着又在去年底提供款项,供洛克希德马丁(洛马)、波音和诺斯罗普格鲁曼(诺格)三家航空业巨擘研究 2025 年的民航机应该是什么样子。NASA 开出的基本条件有三个:分别是要能达到音速的 85%、航程 7000 英哩、及携带 5~10 万英磅的旅客或货物。这个数字和即将进入商业营运的波音 787 差不多,但此外 NASA 对燃油效率和静音两方面,有额外的要求。


三家厂商提出的原型机皆相当地不传统 -- 上图是洛马的提案,已经算是最传统的一个了,但却有着奇怪的机翼。其实这种称为 closed wing(封闭式机翼?我找不到可信的中文翻译)的机翼类型 -- 即机翼翼面呈环状的设计 -- 并不是什么新东西,早在 1906 年时就有法国的飞行先驱 Louis Bleriot 和 Gabriel Voisin 做过这样的设计。就理论上来说,封闭式机翼可以消除「翼尖涡流」这个很大的阻力来源,但一直到今天,我们对封闭式机翼的空气动力原理的理解远不若开放式的机翼。所以虽然理论上应该要比较高效,但在实作上还没能做出一个拥有合理空气动力效果,并同时有足够结构支撑的设计来。不过三家厂商中,洛马在封闭机翼上耕耘已久,包括在九零年代末提出的加油/运输机概念。如果说谁最有可能将这个概念实现的话,那还真的非洛马莫属了。另外值得一提的,是飞机后端的两个超高旁通比涡轮扇引擎。传统飞机受限于机翼离地的高度,无法安装太大的引擎(737 甚至还必需把引擎「压扁」才不会离地太近),而洛马原型机的这个位置则没这个限制,同时加大的风扇也有助于压制引擎的音量。


波音的設計則是近年來花了不少心思研究的翼身融合(Blended Wing Body)設計。顧名思義,這種飛機機身的部份和機翼的部份並沒有明顯的區別,整個機身都是機翼的一部份,共同提供飛機升力。波音最早提出的翼身融合概念機,是一架雙層、可以乘座 800~1000 名旅客的怪物,不過因為機身內部空間寬敞,實際上這架飛機並不會比 747 大多少,翼展或許寬些,但長度約只有 747 的 2/3。在這次給 NASA 的提案中,波音看起來只是很簡單的把原型機整體的大小縮了一圈,並且減少了一個引擎而已。在省油上這個設計是過關的,光是翼身融合設計提供的額外升力,就能讓飛機的燃油效率提升 25%,同時裝在機身上方的引擎受到機身和兩側尾翼的阻擋,也可以遮掩引擎的聲響。如果說這個設計有什麼缺點的話,大概就是大部份的人都沒有窗戶(從圖上看來應該是根本沒有窗戶),同時逃身門只能安裝在前方和後方,要通過安全規定恐怕會比較困難。


最後一個設計是諾格的,老實說在三個怪異的設計中,它都算得上是最怪異的一個。如果它真的能飛的話(也好歹給我們一個有藍天白雲當背景的想像圖吧 orz),載客量應該會相當可觀,只是現有的機場設施要如何才能為兩個機身的飛機服務?

三架廠商某些程度上來說,都跳出了自已傳統的框框。向來最激進的洛馬,這次的設計反而是最保守的一個,而向來最保守的波音,則提出了似乎應該由諾格提出才合理(諾斯羅普有很長的翼身融合飛機歷史)的設計。至於諾格的設計,則激進到像是洛馬的東西。不論如何,三個設計當中看起來對今日的機場來說最友善的,應該是洛馬的設計;波音的設計可能也還可以,畢竟還有 15 年的時間來考慮更動,但諾格的設計會要強迫機場重新設計跑道、登機門和行李運送方式(或許可以用相鄰的兩個登機門?)。這些都不是最終的設計 -- NASA 出資的目的,是希望各公司能一步步的修改,直到一個可行的最終設計出現為止。因此想必在不久的未來,還會有更多(特別是來自諾格)的驚喜囉!

http://cn.engadget.com/2011/01/18/passenger-planes-of-2025/
TG到那会不用飞机了
scuffle 发表于 2011-1-18 22:34
真空管道磁悬浮,5马赫运营?
第一张尾巴上那短短的一坨是什么?
左侧发动机。