NEXTGEN AIRCRAFT 未来飞机全解析

　　1903年12月17日，莱特兄弟完成了“人类首飞”，那次飞行距离仅200多米，续航时间也不到一分钟。短短数十年后，“协和号”以2倍音速巡航，A380搭载上了近千名乘客，“一日千里”可谓航空业的真实写照。那么在不久的将来，飞机的“进化论”又要如何书写呢？国际航空界为此广撒英雄帖，“未来飞机”项目吸引了多家知名厂商和设计智库。20年后，我们乘坐的客机就将从中产生。

　　1903年12月17日，莱特兄弟完成了“人类首飞”，那次飞行距离仅200多米，续航时间也不到一分钟。短短数十年后，“协和号”以2倍音速巡航，A380搭载上了近千名乘客，“一日千里”可谓航空业的真实写照。那么在不久的将来，飞机的“进化论”又要如何书写呢？国际航空界为此广撒英雄帖，“未来飞机”项目吸引了多家知名厂商和设计智库。20年后，我们乘坐的客机就将从中产生。

　　波音公司的应征稿名为“亚音速超级绿色飞机研究”(Subsonic Ultra Green Aircraft Research)，英语缩写正好是“SUGAR”(糖)。

　　设计稿中共有三款机型，其中“SUGAR High”和“SUGAR Volt”都选用了超大翼展，外形甚至有点向滑翔机。这种设计将大幅提高飞机的升力，减小飞机的油耗。当然，巡航速度会因此下降至0.6-0.7马赫，甚至不如“老前辈”波音747。对此，波音公司的认识是，无需盲目追求高速，“环保”和“经济性”才是未来飞机的重要指标。上世纪的协和式客机达到了2马赫以上的速度，却因高油耗、高噪音、高票价而遭市场淘汰。“SUGAR”系列吸取了教训，颇有“以退为进”的智慧。

　　“SUGAR Ray”是计划中的远程机型。它采用了翼身融合技术，有些像B-2隐形轰炸机，更像在深海游弋的鳐鱼。为了达到NASA苛刻的油耗标准，“SUGAR Ray”将争取采用混合动力系统，在机腹安装可拆卸的电池组。和丰田普锐斯的工作原理一样，“SUGAR Ray”在起飞与爬升阶段将靠燃油驱动，及至巡航阶段则改用电力。对于远程洲际航线，电池组的重量会远低于燃油装载量。运行起来更为经济环保。

　　著名的麻省理工学院也参与了此次竞标，并同时推出了D系列及H系列两个方案。

　　D系列可搭乘180名乘客。采用了“1+1”(Double Bubble)宽体设计，机首上抬，看起来颇像一艘双体豪华游艇。这样的外形设计有以下几大优点：更大的升力，除了机翼外，机体也产生额外升力；更大的空间，“1+1”的联体结构近似我们的日常居所，乘坐起来更为舒适；更低的噪音，由于机腹平坦，适合安装更短的起落架，降低了飞机起降时的噪音。此外，由于发动机并列安装在飞机尾部，离开客舱尤其是头等舱较远，乘客会感觉更安静。

　　远程H系列可搭乘350名乘客，采用先进的翼身融合技术，外形更像科幻片中的星际飞船。它也采用了尾部并列式发动机，并计划使用混合动力系统。如能成功运用，将朝“绿色航空”迈出一大步。和波音公司一样，该方案并不追求超音速巡航。其中D系列时速设计为0.72马赫，H系列为0.8马赫。

　　GE携手赛斯纳、佐治亚理工学院推出支线飞机方案，乍看之下竟毫不惊艳。纺锤型机身、短小的平直机翼、传统双涡桨布局，看起来甚至有点怀旧。

　　“不求贵，只求对”。其实设计者充分研究了行业走势，确定“蓝海”是二三线城市间的支线航班。尤其在美国，大小机场近4000座，各地经济发展相对均衡，灵活经济的小飞机大有可为，GE方案正是就此展开的。

　　该机型设计载客22人，最大航程1,481公里，巡航时速0.5-0.6马赫。速度虽然不快，但经济省油，在中短途航线中很有竞争力。飞机配置低噪音涡桨发动机，单价低廉且易于维护。更让人期待的是，GE有意将油耗降至现有同类机型的55%，总重降至67%。它不是最快最酷的未来飞机，却堪称灵巧聪明。

　　GE确信，随着公众环保意识的不断提高，新机型必须“更绿色”。低噪音、低排放的飞机将获得社会认可，由此推动新机场的建设，为通用航空的进一步发展打下基础。

　　“包豪斯航空”，续写跨界传奇飞机计划

　　在现代设计界，“包豪斯”一词如雷贯耳。早在1919年，德国魏玛诞生了简洁实用的“包豪斯”建筑风格。一个世纪过去了，“包豪斯航空”横空出世，将建筑理念延伸到了空中，力图创下航空界的设计传奇。概念机“Claire”就是他们的最新作品，瞄准的是2030年后的航空市场。

　　Claire来自“clean”(洁净)、“air”(空气)、“engine”(引擎)三个单词的组合。旨在强调飞机的环保性能。在外形上，飞机采用了独特的“盒式翼”设计，机翼、平尾、垂尾完全融为一体，提高了飞机的结构强度和起降性能。按照设计常规，机翼总是连接在机身中段。Claire则独辟蹊径，机翼连接在机身的首尾两处。这样一来，飞机将具有更大的内部空间，从容安置进双层客舱。Claire机身前部尖削，设置了单层的公务舱及头等舱。虽然牺牲了一定的容积，但流线型的机身设计将带来更好的气动表现。飞机尾部设有两台引擎，被安置在更小的盒状结构中，意在降低油耗和噪音。包豪斯航空正在努力开发更环保的碳氢化合物燃料。

　　“包豪斯航空”不仅汇集了35位业内精英，还十分重视通航设计中的跨界合作。以Claire项目为例，参与研究的除了工程师和物理学家外，还有经济学家、电脑专家、地理学家、文化专家、社会学家。相信Claire会是一款十分人性化的飞行器。

　　“灵巧飞鱼”，仿生学的杰作

　　昔日人类模仿飞鸟，于是有了飞机。今有设计师模仿游鱼，于是有了SmartFish(灵巧鱼)。这款飞机独具超流线外形，神秘而又科幻。其原型机已成功试飞，投入量产的可能性颇大。

　　“灵巧鱼”可用“秀外慧中”来形容。翼身融合、升力体机身、高仿生设计赋予它超酷的外观。纵列式座舱平添了一份战机的英武，在民用机中颇为罕见。 “灵巧鱼”配备一台高性能涡轮风扇发动机，进气口独具匠心地设计在机鼻下方，酷似经典战斗机F-16。其巡航时速高达0.85马赫，可与绝大多数高端公务机媲美。机翼整体邮箱让“灵巧鱼”飞得更远，最大航程可达10000公里。

　　“灵巧鱼”大量采用复合材料，碳纤维和蜂巢结构得到广泛应用。飞机的关键部位将采用“凯夫拉织物”强化，这也是迄今最为成熟的防弹材料。配合优异的气动外形，工程师优化了“灵巧鱼”的操纵系统，赋予它运动飞机的血统，更添驾驶乐趣。设计团队还在积极开发“灵巧鱼”的衍生机型。HyFish(电鱼)将以燃料电池为动力，更为环保清洁。SpaceFish(太空鱼)则能往返大气层，执行近地轨道的太空飞行任务。