以后买张便宜机票，还得先减肥？要避免这个杯具，只能……

这些年，什么东西越来越便宜了？

手机、照相机、电脑、汽车……还有机票！

据统计，过去5年，我国机票价格相对于国民收入和GDP增长，处于下降趋势。以前从中国往返一趟美国或者欧洲，经济舱机票动不动就超过万元；而现在，类似甚至更便宜的费用却常常可以买到商务舱座位，真好！

近期部分超低价机票信息，来自微博#小语机票#

很自然，作为乘客，我们关心，这种“喜闻乐见”的低价机票，有可能长期买到吗？

显然，低价机票长期存在的前提条件，是航空公司依然保持盈利。不过与大家期望的机票价格不断下降背道而驰的是，当前和未来一段时间，飞机价格、人力成本都不会有明显下降，因此必须另辟蹊径给低价一个理由，比如

先让乘客减个肥？

这个想法可不是空穴来风。目前，国外已经有部分航空公司号召乘客在登机前减轻体重，譬如上趟洗手间，或者平时注重锻炼和节食等等。重量减少了，飞机油耗也跟着下降；或者，这部分“让出”的重量也可以出售给更多的人员或者货物，增加航空公司收益。

多装东西少耗油是航空公司赢利之道

只是，这些必定遭到墙裂反对的举措会管用吗？国外有研究表明，如果飞机或者机上装载的人员物品能减少1公斤无用的“死重”，那么在飞机20年的运营时间里，可以带来7360美元的收益 - 基本上，相当于每公斤每天1美元。

这么算下来，人员减肥确实可以改善航空公司收益，但作用实在不大，因而这一号召所包含的噱头成分更大一些。

那么，我们今后注定与低价机票无缘了？

幸好，我们还有黑科技

燃油占据了航空公司很大一块成本，以我国民航为例，运输成本中的30% - 40%来自燃油，因此省油可以有效提高航空公司收益水平，并间接地帮助降低机票票价。

从喷气式客机诞生至今的60余年，人们已经在省油上取得了巨大进步。今天客机平均每个座位的油耗，还不到上世纪6、70年代水平的一半 - 当然，我们并没有比当年更苗条；省油，靠的是科技进步。

这其中，仅仅是发动机的革新，就贡献了其中至少40%的成就。

下图就是当代客机常用的涡轮风扇发动机。发动机工作时在燃烧室内燃烧油料，向后喷出热气，推动飞机前进；同时，喷射的热气还驱动燃烧室后方的涡轮旋转，而涡轮又通过转轴带动燃烧室前方的压气机以及风扇叶片旋转。压气机可以为燃烧室源源不断地补充空气支持燃烧，使发动机持续工作；而位于发动机最前端的风扇，除了为压气机提供空气，本身也能够通过外涵道向后“排气”，产生巨大的推力。

涡轮风扇发动机结构

涡轮、压气机和风扇都以旋转的方式工作。其中高压压气机和高压涡轮机使用一根“转轴”相连，它们的转速一致，航空术语上把这一系统叫做“高压转子”；类似的，从图中不难看到发动机内部还有一个“低压转子”，以不同于高压转子的转速旋转。

那么除了它们以外，风扇又是如何旋转的？

目前，一种常用的设计方法是把风扇与低压转子连接起来，二者等速旋转；另一种方案则是在燃烧室后方另外设计一个涡轮，并通过新的一根转轴将它与风扇连接起来，从而组成一个与高、低压转子都独立的“风扇转子”。

客机发动机的风扇

两个方案各有优缺点，前者的优点是结构简单轻便，但由于风扇最高效的转速往往不同于低压转子的转速，因而这一方案使得风扇的能效潜力难以被完全开发；对于后一种发动机，虽然风扇效率得到很好照顾，但是其结构比较复杂不易制造，此外也需要比较精细地控制重量。

如果有一种产品能够集合以上优点，既不用多安装一套转子，又可以让风扇以有别于低压转子的转速旋转，那么它将极大优化风扇乃至整个发动机的推进效率，为发动机能效带来一场革命性的提升。

美国普惠公司于2008年开始测试、目前已经率先推向市场的静洁动力齿轮传动涡扇（GTF）发动机PW1000G，就是这场革命的领导者。

相对于以往产品，这款发动机的最大创新是在风扇和低压之间增加了一个齿轮传动机构，该机构既能够让风扇从低压转子获得旋转的动力，又能够让前者以不同于后者的速度旋转。

示意图：PW1000G系列发动机（上半部分）和传统发动机（下半部分）的区别，其中的Gear代表齿轮传动机构，图片来自carry-on.com.au

仅仅从原理上说，齿轮传动机构并不复杂，在汽车甚至自行车上都能见到。下图就是一个简单的齿轮传动系统，如果动力与大齿轮共轴，而被驱动物体与小齿轮共轴，由于大齿轮旋转一周的时候小齿轮已经旋转好几圈，那么系统将起到加快转速的作用；与之相反，而如果动力与小齿轮共轴而被驱动物体与大齿轮共轴，系统将起到减慢转速的效果。

图自网络

尽管齿轮传动原理简单，但由于航空发动工作环境极具挑战，其每分钟转数高达上千转，同时还有来自高温、气流和震动的干扰，而可靠工作时间也要以几十年为期限计算，在这种情况下，研制出一款合格的齿轮传动发动机，依然需要机械、材料、加工、空气动力……等领域的深厚造诣。而普惠公司经过几十年努力，夺得了商用化齿轮传动涡扇发动机的头筹。

PW1000G的出现，一举将发动机油耗水平降低了16%！相比之下，近年来航空发动机的技术进步，平均每年只能够减少零点几个百分点的油耗；如果某项技术可以减少2% - 3%的能耗，已经足够赢得全世界同行点赞了。

16%的节能，意味着对于常见的A320级别客机，北京 - 上海单程飞行就可以节省不少于4000元人民币的油费，这可比前面所说的减肥管用多了；同时，PW1000G发动机还可以减少一半的颗粒排放和75%的噪声印记，堪称绿色产品。

装备了PW1000G系列发动机的德国汉莎航空A320neo客机

目前，PW1000G系列发动机已经被欧洲的空客A320neo、加拿大庞巴迪CS、巴西巴航工业 E-Jets E2以及俄罗斯MC-21等最新一代喷气式客机选为动力系统。技术上说，我国C919客机未来也有可能选用这一发动机或者其衍生型号。

还值得一提的是，PW1000G发动机也包含了中国血统。其中，发动机的燃烧室以及部分钣金件等关键产品由位于成都的普惠和中国航发合资企业制造；中航工业、中国航发也作为全球供应商，为普惠发动机提供了大量零部件。

同样使用了PW1000G系列发动机的加拿大庞巴迪CS300客机参加了2016年珠海航展

展望未来，技术进步依旧是推动飞机节能减排、控制成本的巨大甚至是最大力量。让我们祈祷科技工作者不断取得突破！

至于要不要控制体重，还是根据自己健康和胃口状况做决定吧！

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