復合材料
未來飛機的設計樣圖
飛機設計圖
音速巡航者
美國航天局在去年底提出了一種環(huán)保型的“未來飛機”概念，其標準是：飛行速度必須達到音速的85%，續(xù)航能力超過1.1萬公里，有效載荷在22.6噸到45.4噸之間，既可載人又可載貨。“更快速、更大型、更安靜、更高效、更干凈”是“未來飛機”的追求目標，“綠色環(huán)保”是突出特色。
為了實現“未來飛機”的構想，美國航天局分別與洛克希德-馬丁、諾思羅普-格魯曼和波音公司等三大飛機制造巨頭簽訂了為期一年的研發(fā)合同。在這一年中，3家公司將對各自方案展開論證和完善，美國航天局最終會選定一家進行合作，以期在2025年讓“綠色飛機”在藍天翱翔。
近日，美國航天局通過其官方網站公布了3家公司對“未來飛機”的初步設計方案。從這些方案來看，這些“未來飛機”風格迥異，各有千秋。
其實早在美國航天局提出“未來飛機”概念之前，面對國際社會綠色環(huán)保節(jié)能減排方面越來越強烈的呼聲，許多飛機制造商已瞄上了更輕便、更環(huán)保的機型，并嘗試通過新材料來落實新理念。有的飛機制造商拋棄了傳統(tǒng)的鋁制部件，改為采用塑料復合基材，使飛機重量大為減輕。波音787飛機的機身和機翼使用復合材料后，只消耗相當于現有同等規(guī)模飛機20%的燃料。空客A350飛機僅使用了52%的復合材料，便達到了波音787飛機的燃油效率。除了使機身變得輕巧外，復合材料耐腐蝕性強等優(yōu)點，在很大程度上降低了飛機的維護費用。此外，復合材料可以制造更大、更完整的部件，使生產工序大為簡化。
除了新材料外，五花八門的技術革新使飛機節(jié)能環(huán)保。比如，英國一家知名公司在2009年設計出的新型飛機機艙，有點類似火車的硬座車廂，座椅上配有安全帶，甚至還可以賣站票。據說這種“未來機艙”可使載客量提高50%，機票價格也將大幅下降。有的飛機制造商設計出的超音速飛機，采用了攜帶先進熱管理系統(tǒng)的可變周期引擎技術，較好地解決了超音速飛機飛行中的高溫問題。
美國航天局曾在2008年夏天舉辦過一次“未來飛機”設計大賽，吸引了14所美國高校的研究人員參賽。當時對參賽作品的要求與近日公布的“未來飛機”理念基本一致，其主要指標都集中在速度、載重、燃料和環(huán)保等方面。隨著經濟和社會的快速發(fā)展，飛機已是人們遠途旅行必備的交通工具。人們期待著，作為20世紀重大發(fā)明之一的飛機，能在21世紀變得更安全、更舒適、更快捷、更環(huán)保。
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