第15版:新 知
 
 
 
2014年12月12日 星期
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怪异新奇概念飞机 圆超音速旅行梦

  图片展示了一款未来可能出现的民用超音速飞机,外形设计可减少超音速飞行时产生的冲击波。

  电脑生成的图像,展示了一款未来可能出现的飞翼式飞机在人口稠密地区上空飞行的景象。这种设计出自诺斯鲁普-格鲁曼公司之手,最初负责运输货物,之后才是搭载乘客。美国宇航局表示类似这样的飞机有望于2025年服役。

  据国外媒体报道,美国宇航局正在研制一系列怪异新奇的概念飞机,例如利用翼身融合设计进行超音速飞行。这种飞机可能成为航空业的未来发展趋势。长久以来,宇航局便与飞机制造商合作研制速度更快,燃效更高的新一代飞机。

  从类似针头的机身到圆润的机身再到三角机翼,宇航局设计的概念飞机与当前的飞机截然不同。科技博客上的一篇报道称其中一个最流行的设计是所谓的“翼身融合”,即机翼与机身无缝融合,让飞机拥有极高的空气动力学性能,进而降低燃耗、噪音和排放。

  2012年,宇航局成功测试采用翼身融合设计的X-48C。这种飞机内部空间巨大,可搭载大量乘客和货物。三角形的X-48C让人联想到侦察机,在设计上能够提高燃效。这种飞机的翼展为21英尺(约合6.54米),是一款翼展240英尺(约合73米)的重型超音速飞机的迷你版,体积只有实物的8.5%。这款重型超音速飞机将在15至20年内研制成功,用于军事领域。

  麻省理工学院领导的一支研究小组设计了面向未来的D8 Series概念飞机。这种飞机立基于经过改进“管状机身和一对后倾机翼”结构,机身更加宽大,可以提供额外的升力。低水平的后掠翼可减少阻力和重量,嵌入式引擎安置在机翼尾部。宇航局艾姆斯研究中心研究员迈克尔·罗杰斯表示:“在设计上,D8能够让机翼获取的部分升力转移给机身。此外,这款飞机还能让机身表面保持大范围的层流,降低机翼的后掠度。如果机翼不像很多现代商业运输机那样后掠,与机身一侧基本保持垂直,保持大范围层流的难度便降低。”

  宇航局的航空工程师还致力于确立低音爆的新标准。他们正在收集相关数据,研制更安静的新型飞机,帮助推翻当前对陆地上空超音速飞行的禁令。宇航局位于华盛顿的航空研究任务理事会的高速项目负责人皮特·科恩表示:“降低音爆——飞机在超音速飞行时产生的冲击波——是再引入商业超音速飞行过程中面临的最大障碍。其他障碍包括高空排放、燃油效率以及给机场周边社区造成的噪音。”宇航局工程师鲁本·德尔·罗萨利奥指出:“在飞机设计制造方面,我们远没有达到最优化,仍有大量工作等着我们去做。”

  (孝文)

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