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未来飞机什么样?突破你的想象!

2017-04-24 看航空 看航空


大喵感觉最近超声速飞机又火了!

空客、波音、庞巴迪……

知名的不知名的

纷纷来抢“蛋糕”!

今天我们就一起来看看,

未来那些拟建的飞机都有哪些~

看完绝对让你感觉在看大片。



航空旅行是我们常见的事儿,

大多数人想到商业客机时,

他们会想到标准的管翼配置。

然而,

世界各地的航空航天工程师

正在一步步开发未来能彻底改变

航空旅行的概念飞机。



Aether Airship以太飞艇

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飞艇大家并不陌生?

在其20世纪中期慢慢消失之前

便占据了商业航空的大部分版图。

而目前,一些大胆的航空航天设计师

要将飞艇重新使用到设计当中。


这个有趣的想法是以太飞艇。设计师麦克拜尔说,他的飞艇需要与旧飞艇看起来不同,以便人们不会把它与“兴登堡”号飞艇爆炸这样的灾难联系在一起。



因此,以太飞艇具鲨鱼状外观,可彰显其安全性以及未来概念。


比起普通客机,

这飞艇更像是一艘游轮。

不是吗?



在概念上,以太飞艇提供了足够的设施,可以飞往不同的地点。如果到达某地旅客不想下去,那么就不用离开飞艇,乘客可以选择舒适的客房以及餐饮,大窗设计为乘客带来优美的风景。


虽然只是一个概念设计,但我们可以看得出其未来所在。其他公司也在考察飞艇概念。因为飞艇更经济,载荷更大,为现代游客提供了一种全新的旅行体验。相信在几年之内,飞艇就可以回归。


波音翼身融合客机

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怎么感觉哪儿都有波音的身影呢?

尽管波音最近忙于787-10客机首飞,

但工程师们已经在研发下一代客机。

这一次,

波音要做一些颠覆过去设计标准的事情。


他们正在考虑打造一架翼身融合客机,而不是与过去相同的机身+机翼设计。在翼身融合设计中,机翼和机身彼此融合,消除了两部分之间的区别。


出于商业和军事目的,美国宇航局和波音公司目前都在试验翼身融合设计。为了探索空气动力学的可能性,他们合作打造了搭载翼身融合设计的无人喷气式飞机X-48。



X-48的测试成功表明飞机的有效载荷更高,比预期更安静,而且燃油效率非常好。


看来,

混合翼体是航空航天的未来。


英国反应发动机公司A2

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航空航天的另一个大跃进是超声速客机。

作为第一批商业化超声速客机,

“协和”飞机和图-144曾创造了历史,

而现代工程师正在设计

速度能够超过5马赫的客机。


图-144


英国反应发动机公司(UK company Reaction Engines Limited)设计了一款名为A2的概念客机。这架具有未来感的飞机将以超声速飞行,而且更环保。



A2使用了“弯刀”(Scimitar)发动机,这是他么的另一种设计。 “弯刀”发动机是从“佩刀”(SABER)发动机衍生而来的技术。


这两款发动机都是混合动力发动机。但“佩刀”使用火箭发动机,而“弯刀”发动机采用混合式冲压喷气发动机和正常吸气喷气式发动机设计。弯刀发动机处于高速飞行时,使用的是冲压式喷气发动机。但在起飞和着陆期间,一种像普通喷气发动机一样运行的高旁路模式就会介入。


“弯刀”发动机使用液态氢作为燃料,这样在点火之前也会对发动机进行冷却这种类型的发动机被称为预冷发动机,并且被用于超声速远程持久飞行。



不过话说回来,

这个音爆的问题怎么解决呢?

不用担心!

飞行时是会根据环境进行调整滴~

只有飞越海洋或人口稀少地区时,

才会使用高超声速飞行。

当飞越人口稠密地区时,

只会以低声速飞行。



如果以最快速度飞行,A2只需5个小时就可以从澳大利亚飞到北欧。乘客舒适度是A2最大的问题,由于担心机身压力,A2没有窗户。



这 ……

有幽闭恐惧症的乘客肿么办?


庞巴迪Antipode

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超声速客机这块大“蛋糕”

人人都想来分,

庞巴迪公司不甘心让英国引导

超声速航空航天设计,

带着它的Antipode概念机

加入这场角逐中。


他们设计了一架只能搭载10名乘客,但却能以24倍声速飞行的小型飞机。在这个速度下,Antipode只需要11分钟就能从纽约飞到伦敦。



Antipode概念机使用超声速燃烧冲压发动机,这是对普通冲压式发动机直接的改进。超声速燃烧冲压发动机没有像风扇或压缩机这样的旋转部件。相反,他们依靠飞机的速度来强制空气通过发动机。


Antipode的机头上有一个喷嘴,有一些空气通道,流动过机体的空气可以成为燃料。使用这种燃料机制,不仅环保,而且不需要额外携带,因此可使飞机可以更小、更轻,速度也会提高。



Antipode是否会投入使用

还有待商榷,

但为其设计的概念

应该会运用于下一代的飞机吧。


波音“鹈鹕”

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又是波音?


在二十世纪初,波音公司曾研究建造一架名为“鹈鹕”的新型跨洋型飞机。虽然设计主要用来运输货物,但鹈鹕背后的想法也适用于商业飞机。在概念上,“鹈鹕”是一架使用地面效应飞行的巨型飞机。



地面效应是一种空气动力学现象,其中具有特殊形状机翼的低空飞行物体可以在其下方捕获空气,并且使用这个缓冲垫快速有效地滑过水面。


“鹈鹕” 会利用海洋上的地效,在距离水面仅6米的高度飞行。在陆上飞行期间,“鹈鹕”将以正常高度飞行。通过利用地面效应,波音公司希望“鹈鹕” 具有极高的燃油效率,这对于这架庞大的飞机而言是重要的。


“鹈鹕” 拥有150米的翼展,将成为世界上最大的飞机。


虽然设计很有前途,

但不知道什么原因,

波音自2000年初期以来

一直没有重新考虑过这一概念。



然而,地面效应运输的概念很可能在民用航空中重新出现,因为它能够以最高的速度和最低的燃料成本运送与船舶相当的载荷。


SAX-40

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大喵觉得即使当飞机以亚声速飞行时,

发动机噪音对生活在机场周围的人来说

也是头疼的,

并且可能对飞机附近工作的人

造成健康上的影响。


为了解决这个问题,麻省理工学院和剑桥大学的一个小组开发了SAX-40,一个超静音飞机概念。飞机嘈杂主要是由于他们机体不规则,所以SAX-40是高度流线型。



SAX-40的机身形状使其具有比普通飞机多很多升力。因此,它在起飞和着陆期间不需要使用副翼获取足够的升力,从而降低了发动机的噪音。


为了减少发动机噪音,SAX-40使用可变排气装置,这种装置在飞行过程中会改变形状,以达到降噪效果。


依仗其设计和特殊的机翼,该机在机场周边外起飞和着陆时仅会产生63分贝的噪音。


作为比较,

普通喷气机起飞会制造100分贝噪音,

SAX-40则会产生与空调相当的噪音。

这个发明还是相当环保滴!



空天飞机

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德国航空航天中心(GAC)目前正在开发自己的高速旅行飞机设计。这架飞机称为空天飞机(SpaceLiner)的太空飞机,这架飞机的概念是不同于普通标准飞机。



在概念上空天飞机结合了火箭与飞机的最佳特性。像美国航天飞机一样,空天飞机使用了两级概念。航天飞机使用低温火箭助推器上到达高轨道,随后助推器分离。


为了重新使用此概念,德国人正在开发用来捕获半空中坠落助推器的专用飞机。在极度高空中,空天飞机加速到25马赫,这使得飞机能够在90分钟内从澳大利亚飞到欧洲。在行程结束时,太空飞船会像所有正常的飞机一样着陆。该项目具有许多优点,包括速度和可重用性。


空天飞机也是环保的。由于采用液氢和液氧作为火箭推进剂,发动机唯一的副产物只是水蒸汽。


GAC希望到2050年能看到它的飞行。

大喵也很期待它的到来哦!


AWWA-QG“进步鹰”

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AWWA-QG“进步鹰”是广为流传最复杂的概念飞机之一。乍一看,AWWA-QG就像有人把每项炫酷的未来技术与一架飞机结合起来一样,但“进步鹰”是一个大型环保型客机的有效方案。



“进步鹰” 体型巨大,其三层甲板设计和搭乘800名乘客的有效载荷使得其他所有客机相形见拙。由于体型巨大,便采用折叠机翼,来方便现在所使用的机场不必翻新。



机翼上有太阳能电池板,同时还有空气涡轮机,可以在飞行过程中自己发电。这款飞机采用了6个氢燃料发动机——其中一个是为位于尾部中央的发动机提供动力。一旦它到达合适的高度,中央发动机将关闭,并开始利用穿过它的空气流量发电。太阳能电池板也将用于发电,以供飞机在飞行过程中使用。


“进步鹰”还将设计二氧化碳清洁器,以积极清洁其运行所需的空气。设计师Oscar Vinals乐观地认为飞机将于2030年投入使用。


还真是一个比一个期望的早!



“协和2号”飞机

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虽然第一台超声速客机“协和”飞机

最终退休,

但它的“遗产”

将与下一代拟建的飞机一起存在。



2015年,空客公司设计的一架名为“协和2号”的新型飞机获得了专利权。


新飞机的关键卖点是其4.5马赫的巡航速度。但这架飞机有各种其他特点,其推进系统尤为显著。


这款飞机具有3种不同类型的发动机,是由不同形式的氢燃料点燃,形成的推进力可达到时速5500公里。“协和2号”在水平超越音速飞行之前能够垂直飞行,之后再陡然下降。


“协和2号”从纽约至伦敦仅需飞行1个小时,比早期协和式飞机的速度快3倍。


为了减少音爆,“协和2号”有一个古怪机翼,此机翼也可提高升力。


虽然“协和2号”将比原始飞机快,

但它只能搭乘20人,

比原来协和飞机120人要少很多。


“蝠鲼”(Mobula)

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来自考文垂大学的克里斯·库克(Chris Cooke)设计的“蝠鲼”(Mobula)对于一架飞机而言是最奇怪的新概念之一。



这个令人惊叹的设计使得飞机和远洋班轮合为一体。“蝠鲼”的五个甲板上能够搭乘1000名乘客,而他不仅仅只是将乘客送往目的地,也给乘客一种体验。


“蝠鲼”的飞行高度离海面只有几米,它可以利用地面效应进行爬升以及快速飞行。对于水上操作,还具有漂浮功能,可以轻松地停留在水面上。


在研究过“蝠鲼”动物形状之后,库克设计了它的外观。但是设计并不是为了纯粹的美学。在风洞测试中,“蝠鲼”被证明是最小阻力低空飞行的理想选择。虽然“蝠鲼”可能仍然是一个概念交通工具,但它使人们看到了航空旅行的未来。移动迅速的大型里海怪物将改变人们在海洋中旅行的方式。


即使“蝠鲼”从未建成,但它也能成为航空旅行革命的重要先驱。



哇~

看完了这十大未来拟建飞机,

感觉都好厉害!

一架比一架让人期待,

如果以后真能实现,

岂不是周末就可以环球旅行啦!



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投稿邮箱:ican@cannews.com.cn



看航空出品

编辑排版:李居阳

监制:王兰


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