“鲨鱼皮”助飞机降油耗

据法新社报道，航空业在孜孜不倦地研发更符合空气动力学、油耗更优的新型飞机过程中发现，也许能从海洋中最古老的掠食者鲨鱼身上找到减少能源消耗的关键因素。

德国汉莎航空公司（Lufthansa）2月早些时候宣布，其两架空中客车A340-300飞机将参与今年夏天开始的“鲨鱼皮”性能测试。该测试为期两年，8块10平方米的涂层将被喷涂在飞机机身部分和大翼边缘。这种新型喷漆由位于德国不莱梅的弗劳恩霍夫研究所（Fraunhofer Institute）研制，该公司主要研发先进的制造技术和新材料，他们希望新型喷漆能模拟在水中快速游动的鲨鱼的皮肤。

鲨鱼皮肤表面的细小皱褶能减少湍流漩涡及其产生的阻力，当鲨鱼快速游动时，帮助减少表面阻力。鲨鱼皮的流线型性能早在30年前就已被人们所了解，并吸引了各个领域的科学家对其进行研究，从军事应用到航空航天领域，从海军建设到风能技术领域，最近还应用至游泳衣。

弗劳恩霍夫研究所的项目主管斯坦泽尔（Volkmar Stenzel）表示，人们曾尝试把模仿鲨鱼皮制造的塑胶膜贴到飞机表面，“但这种材料有一个重大缺陷：非常沉重，给飞机增加的重量抵消了可能节省的燃油量。同时很难贴合弧形的机身表面而不起皱或产生压痕。”此外，飞机每五年就需要剥去旧膜，覆上新膜，专家表示：“那种塑胶膜根本无法实现。”

因此，弗劳恩霍夫研究所的科学家们与空中客车公司和DLR德国航空航天中心合作，研究出了一种将鲨鱼皮的结构性能融合进飞机涂层的新型技术。其设计理念是使飞机表面更符合空气动力学原理，油耗减少约1%，降低运营成本。

空中客车飞行物理学技术研发部门主管达拉克（Denis Darracq）表示，汉莎航空投入实验的两架飞机是该技术应用于航空业之前的最后测试阶段。“预计性能测试将能够达标，目前的问题只是看节约的运营成本和持久性能达到多少”，他说，“作为航空公司，不可能每个航班降落后都做飞机外表清洁，新涂层的使用寿命至少需要维持好几年。”

工程师估测，如果一架飞机有40%至70%的外表面能使用新涂层，那么几乎不需要什么花费就能降低1%的油耗。达拉克认为，随着油价的升高和人们对于飞行给环境造成的影响的不断关注，这项技术将给航空公司带来巨大好处。

另一项已经在航空业得到使用、并有可能应用到更广泛领域的先进技术，也受到了大自然的启发：荷叶的微观表面凹凸不平并覆盖着细小绒毛，这一独特结构使之高度防水。人们模仿这一特征，研发出了经过特殊处理的表面涂层，并应用于A380飞机内部，使清洁工作更容易。空中客车公司同时还在研究这种涂层是否也可以应用于飞机外表面。

达拉克表示；“飞机除冰是个大问题，并且花费高昂。如果水珠不能附着在飞机外表面，就不会结冰，那将意味着一个巨大进步。”

航空公司不断增加的兴趣将加速飞机外表面技术的研发，“这些技术在接下来几年内就有可能应用至整个航空业。”