“鲸”式飞机—未来的大型客机
| 空中鲸鱼AWWA
为了容纳更多的乘客以及压低机票价格，客机的体型在稳步增大。这个最新推出的特大号设计会改变我们的飞行方式吗？ 在飞机场瞥见空中巴士A380依旧会让人无比振奋。根据节省空间的经济舱的所占空间，和自由伸展的特等舱的所占空间，这个巨大的双层飞机可以容纳500人到800人。它是航空界龙头老大，是畅游天空的最大载客飞机。 但是，如果另一个超级客机的设计驶入高空的话，空中巴士A380就会无足轻重。 空中鲸鱼AWWA这一设计来自西班牙设计师奥斯卡·比尼亚尔斯的概念飞机。它为乘客提供三个舱板，就像是热带鱼和科幻航天飞机穿越时空的交叉。是不是这个大胆的设计预示着航空旅行的未来？ 在客机的世界里，空间越大，载人越多，感觉越好；喷气机时代的黎明带来了波音707飞机，它是一种可以承载更多乘客的飞机，比任何螺旋桨带动的飞机都快速，迅捷。在紧随其后的几十年，客机会越来越大。“庞然大物”波音747的到来意味着：未来的每一个航班，会有更多的乘客，更低的价格。
为了更快起飞，飞机需要有旋转式引擎。 “在空中鲸鱼AWWA中的旅行就像是在私人‘剧院’的旅行，你拥有自己的专座，你可以尽情享受周围的一切；在这个巨大的智能结构中，你可能会听到一些气流噪音，但却倍感安心。”比尼亚尔斯如是说。 该设计将会采用先进的技术，比如：自动修复机翼和允许垂直起飞和混合燃料推进的旋转式引擎。 “发动机和电池由机翼中的涡轮机供给，就像高速运转，功能强大的发电机一样。”比尼亚尔斯强调。 该设计还需要一个系统：重新调整进入发动机的气流方向，并且控制平流——换句话说，减小飞机周围的气流和空气阻力。 此时此刻，任何一项技术在此规模下都是不可行的，但是这些技术最终都会变成可能。比尼亚尔斯解释说。 我做这些只是因为我是航空航天爱好者——不管是技术，发展还是演变，” 他如是解释。“我只是想在这些方面，尽自己的努力，做一些贡献。” 也许这种愿景，在航空业以外的人（不持先入之见）看来，就是——彻底变革飞机设计需要做的事。比尼亚尔斯告诉我他已经做了“年年”“岁岁”的研究。这种途径在一定领域中是增值的。 “我认为那就是这些概念萌芽的地方，”迈克尔·江普博士如是说，他是利物浦大学航天工程的讲师。“人们在不断挑战自己的想象力。这就为工程界提供了绝佳机会来解说：‘那是一个好想法，我们尽力尝试，努力让它成真’，或者‘那不算是一个好想法，但却是为什么的原因’。 他提出：评估一个飞机的设计时，需要考虑三个要素，即众所周知的宝矶式区间方程。它可以用来进行效率的评估。
该设计将限制机翼周围的气流，从而减小阻力。 它们分别是：推进效率（效率如何成为你的引擎）；气动效率（升力最大化，阻力最小化）；和结构效率（可以携带多少有效载荷？）。 一般来说，客机的目标就是：使用尽可能少的燃料，飞行尽可能远的距离，与此同时具备最大的承载量（或者说最大的组合乘客重量）。如果你可以实现这三者的最大化，你的飞机在技术设计上便无可挑剔。主要的客机生产商都已对这个方程进行了细微调整，但在很大程度上仍停留在忠实于久经考验的设计。 “像播音和空中巴士这类的飞机为飞机制造提供了一些经验之谈：所有的飞机都像是一个机身，两个翅膀，”江普博士表示。 “当谈到他们想要设计一个新的机体时，逐渐演进比彻底变革更有意义。” 气缸也是承载压力的一种结构性有效的方式，当飞机在高空飞行时，飞机需要为乘客保持适当的气压。
麻省理工学院航空航天学的教授马克德利拉对此表示同意。“飞机机身是一个压力容器，”他解释。“它确实需要一个圆形横截面。你可能看不到潜水坦克的是矩形横截面。如果它是圆的，它的重量就轻。”在飞机上，不容置疑，重量就是一切。 “纵观飞机运作的方式，不会是因为一些型号（或外观）决定，完全就是技术原因，”他解释说。“形式服从功能。” 出于这种原因，德利拉质疑类似这一个设计案例的用途。“它更像是一种形式上概念，”他指出。 此外，对生产商来说，想要卖出一个新式飞机，必须证明它是安全的。安全性法规已经计入载人飞机一个世纪之久，但是一个激进的设计会更难证明其安全性。 “而优化过的飞机就像是一系列的妥协，是均衡一切的一次伟大尝试。”德利拉如是解释。 “空中巴士推出巨型A380，波音将其资金投放在小型飞机波音787上。很显然，现在仍不能判断那一种尝试更好。” 但是，比尼亚尔斯进一步解释，阿尔伯特·爱因斯坦有资格一锤定音：“梦想是你对自己未来人生的憧憬”。 |
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