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未來客機長這樣?荷航助力研發(fā)“V”字型飛機

hl5C_deeptechch ? 來源:yxw ? 2019-06-10 10:41 ? 次閱讀
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未來的客機如何變得更加省油?一個來自荷蘭的團隊有一個大膽的想法!

近日,荷蘭代爾夫特理工大學(TU Delft)展示了一款正在開發(fā)的全新概念飛機——“Flying-V”,采用與目前客機完全不同的“V”型設計,旨在通過減輕飛機重量、改進氣動外形,在滿足高載客量要求的同時節(jié)省燃料。

目前,荷蘭皇家航空公司已經與 TU Delft 航空航天工程學院簽署了一項新的合作協議,荷航作為一家知名的老牌航空公司,將在未來支持“Flying-V”的開發(fā)工作。

根據 TU Delft 的官方介紹,“Flying-V”采用極具想象力的“V”字型設計,將飛機的客艙、貨艙和油箱都整合到了飛機的機翼上。在與現有客機的對比中,“Flying-V”能夠提供與空客 A350 相當的運力:標準配置下,可搭載 314 人,以及 160m3的貨運空間。在這樣的運力表現下,“Flying-V”的耗油量將比 A350 低20%左右。

在尺寸設計上,雖然這架飛機的翼展與 A350 相當,這將使“Flying-V”能夠毫無障礙地使用現有機場、機庫等基礎設施。

這項研究的重要目標,是為了推進航空行業(yè)的可持續(xù)性。TU Delft 項目負責人 Roelof Vos 向 CNN 表示,在全球二氧化碳排放中,航空業(yè)占了 2.5% 左右,并且這個數字還在增長,因此我們需要更加關注飛機的可持續(xù)性。與此同時,常見的客機在短時間內無法電動化,因此,降低飛機油耗需要采用不同的技術,那就是減少飛機飛行時的阻力。

“Flying-V”之所以能夠降低飛行的油耗,除了飛機重量降低,氣動外形的改變才是其中的關鍵因素。Roelof Vos 認為,如今行業(yè)正在開發(fā)更高效的大型飛機,在這個過程當中,“Flying-V”機型上體現出來的創(chuàng)新非常重要,行業(yè)內需要這種創(chuàng)新來起到一個墊腳石的作用。

在現階段,由于續(xù)航、電池重量太大等限制,飛機將采用主流的渦扇發(fā)動機,使用煤油燃料。不過,“Flying-V”在設計階段就已經考慮到了未來飛機在動力系統上的改進。TU Delft 介紹稱,當未來有更新的、電動化的動力系統出現后,“Flying-V”也能夠很容易地與之適配。其最終目標,就是在飛行中實現零排放。

Roelof Vos 表示,“Flying-V”還需要經過嚴格的測試。目前,團隊已經完成了對飛機的數值測試和初步的風洞試驗,后續(xù)還需在風洞中進行更多的測試,包括低速和高速風洞試驗,以證明這架飛機在實際使用中的效率與預期相符。

目前研究人員計劃在今年 10 月推出飛機比例模型,同時向外界展示全尺寸的客艙模型。

關于民用飛機的未來發(fā)展,中國商飛北京民用飛機技術研究中心的鐘伯文博士曾撰文指出,在可以預見的未來,常規(guī)布局客機仍將主宰民航運輸市場,但會不斷采用成熟的新技術提升性能。這些先進技術主要包括新型發(fā)動機、氣動減阻、多電/全電機載系統、先進航電系統,以及新材料與新型制造工藝等。

他強調客機的常規(guī)布局仍然會是未來較長一段時期內民用飛機發(fā)展的主要方向,同時在氣動外形上進行改進以減小阻力是飛機研究的重點方向。

從這個角度來看,“Flying-V”通過降低阻力來提升效率是一條可行路徑,但大幅改變飛機外形,探索與傳統客機完全不同的非常規(guī)布局的飛機并不是一件容易的事情。

就算這款酷炫的機型能夠最終投入實際使用,中間也需要大量的試驗和改進。除了前文所說的風洞試驗——目的是測試飛行器的靜態(tài)特性,還有在實際飛行中,在動態(tài)環(huán)境下測試飛機的飛行穩(wěn)定性、長期服役下結構的穩(wěn)定性等等。在飛機生產下線后,還需要進行一些列復雜的試飛,才能最終投入使用。

TU Delft 預計“Flying-V”將在 2040 年至 2050 年間投入使用。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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原文標題:未來客機長這樣?荷航助力研發(fā)“V”字型飛機,省油 20%

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