盡管不斷采用的創(chuàng)新技術(shù)使現(xiàn)有飛機(jī)更節(jié)能，但業(yè)界對(duì)探索替代推進(jìn)系統(tǒng)和能源仍懷有濃厚興趣。這種興趣為開發(fā)尖端技術(shù)提供了機(jī)會(huì)，在大大減少燃料使用量的同時(shí)，為美國(guó)公司和運(yùn)營(yíng)商孕育著潛在的市場(chǎng)和商機(jī)。

美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)先進(jìn)空中運(yùn)輸技術(shù)項(xiàng)目(AATT)主管吉姆·海德曼說，我們正處在商業(yè)航空的臨界點(diǎn)，正在探索和開發(fā)的飛機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)將改變游戲規(guī)則，新的技術(shù)概念要求顯著提高效率并減少對(duì)環(huán)境的影響。

NASA官網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道稱，該機(jī)構(gòu)已經(jīng)在準(zhǔn)備建造和試飛第一架X飛機(jī)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(jì)劃，將加速驗(yàn)證顛覆傳統(tǒng)的創(chuàng)新概念，并讓相關(guān)技術(shù)盡快獲得最終測(cè)試。

全新概念，動(dòng)力十足強(qiáng)勁

NASA格倫研究中心的工程師團(tuán)隊(duì)，正在對(duì)緊湊型燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、低排放燃燒室、電動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)、電增強(qiáng)推進(jìn)以及邊界層攝入發(fā)動(dòng)機(jī)等尖端技術(shù)進(jìn)行研究。

該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的創(chuàng)新飛機(jī)概念名為STARC-ABL，這是一種飛機(jī)后部邊界層推進(jìn)器單通道渦輪飛機(jī)，其發(fā)動(dòng)機(jī)比波音737的稍小，僅由安裝在底翼發(fā)動(dòng)機(jī)上的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力驅(qū)動(dòng)。機(jī)翼式發(fā)動(dòng)機(jī)在起飛時(shí)能提供80%的推力，在巡航時(shí)提供55%的推力，剩余推力則由安裝在尾部的全動(dòng)力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)提供支持。研究人員預(yù)測(cè)，這種創(chuàng)新系統(tǒng)可將效率提升10%。

據(jù)悉，這種新概念飛機(jī)正被NASA考慮納入未來X飛機(jī)候選者之一。

精誠(chéng)協(xié)作，決戰(zhàn)未來20年

雖然今年秋天NASA電動(dòng)飛機(jī)試驗(yàn)臺(tái)打算進(jìn)行小尺度的STARC-ABL概念的初步地面測(cè)試，但仍有幾個(gè)發(fā)展挑戰(zhàn)。為了進(jìn)一步研究商用飛機(jī)面臨的挑戰(zhàn)——實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排和降噪的高水平飛機(jī)設(shè)計(jì)目標(biāo)，NASA正尋找工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的專業(yè)解決方案。

最近，NASA授予波音公司12個(gè)月的合同，將與業(yè)界多家公司合作，共同開發(fā)150座飛機(jī)設(shè)計(jì)原型，希望能配置電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)等概念的應(yīng)用。

長(zhǎng)達(dá)一年的研究也將探索新的開發(fā)路徑，但也會(huì)遇見尚未可知的技術(shù)障礙，以及任何與安全和飛行認(rèn)證相關(guān)的挑戰(zhàn)，像STARC-ABL或下一代混合動(dòng)力及渦輪飛機(jī)的概念，距離真正成形或許還要等上20年。

正式起飛，還需穩(wěn)扎穩(wěn)打

海德曼說：“我們相信，全球競(jìng)爭(zhēng)和國(guó)際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)將降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗，以推進(jìn)更高效的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)概念，從而使用更清潔的能源。此外，其他商業(yè)運(yùn)輸方式的潛在興起，如往來非旅行景點(diǎn)之間和按需飛行服務(wù)等，代表了革新推進(jìn)技術(shù)的新市場(chǎng)和潛在受益者。”

現(xiàn)在，行業(yè)研究的最終報(bào)告將概述混合動(dòng)力和常規(guī)單過道飛機(jī)概念設(shè)計(jì)，包括電氣系統(tǒng)和飛機(jī)子系統(tǒng)的技術(shù)路線圖。

研究人員將陸續(xù)確定新型電機(jī)、發(fā)電機(jī)和電子組件的關(guān)鍵性能參數(shù)，以及適當(dāng)?shù)娘L(fēng)洞、飛行高度、地面測(cè)試及飛行演示的條件要求。

最終，NASA希望為下一代飛機(jī)的設(shè)計(jì)做出貢獻(xiàn)，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(dòng)力的商用飛機(jī)，就會(huì)在全球各地的機(jī)場(chǎng)亮相。

(新媒體責(zé)編：wb001)