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水空两用飞机 是无边界幻想还是划时代革新

更新时间:2015-07-12 17:57:55 文字尺寸:

  导语:6月8日,美国有线新闻网(CNN)报道的两种新概念飞行器,吸引了不少好奇的目光。近些年来,各种奇形怪状的未来飞行器方案层出不穷,它们距离实际应用到底还有多远呢?中国专家认为,尽管很多方案从技术上看是可行的,但出于安全性、经济性等方面因素考虑,这些飞行器暂时还不能大规模用于人员运输。

  快艇与飞机“合体”

水空两用飞机 是无边界幻想还是划时代革新摩纳哥2050

  “现在的顶级游轮已经配备了电影院、游泳池、直升机平台、温泉浴池、健身房甚至小型观光潜艇,但是这都没法和俄罗斯商人兼设计师瓦西里·科留金设想的未来豪华游艇相比。”CNN网站的文章中介绍了这种俄罗斯人设计的快艇/飞行器结合体。报道称,这种名为“摩纳哥2050”的游艇把喷气飞机、直升机的特点集为一身,“它可以像鹞式飞机那样垂直起降”。

  从CNN公布的图片看,这种快艇/飞行器结合体实际上是由两部分组成,一部分是可在水面航行的豪华快艇,而飞行器看上去像是这艘快艇的上层建筑,实际上是停在快艇甲板上的兼具直升机和普通飞机特性的飞行器。在必要时,这个“上层建筑”可以通过位于两翼中和头部下方的涵道式风扇产生向下的推力垂直起飞,在达到一定高度后飞行器尾部的喷气发动机启动,飞行器以普通飞机的方式飞行。从外形上判断,该混合体的总重大概有几百吨,而飞行器部分可能只有几十吨。

  CNN报道称,该飞行器可以单独依靠3个涵道风扇进行短距离的观光飞行。“用直升机穿越大西洋或者飞往香港是不可能的,因此在必要的高度和速度,它启动喷气式发动机甚至可以进行远程飞行。”

  可跨洋飞行的巨型水上飞机

水空两用飞机 是无边界幻想还是划时代革新巨型新概念水上飞机

  CNN网站的另外一篇文章提出了巨型新概念水上飞机的方案。报道称,英国帝国理工学院航空系研究人员艾利克斯·里维斯士与瓦纳瓦斯 瑟亥德斯教授合作进行了一项关于水上飞机作为未来巨型客机的研究。里维斯士称,水上飞机将可以有效解决现代航空两大难题:航空港拥堵和噪声污染。“我们能够通过使用水上飞机而让人口密集区不再受噪音困扰,并减少建设大量基础设施的需要。”

  文章称,英国学者设计的水上飞机是一种全新概念飞机。水上飞机在上世纪40年代之后就基本上停止发展了,因为和陆上起降的飞机相比,其空气动力效率相对较差,并且结构效率较低。为了能在水面上漂浮,水上飞机传统上需要尖尖的浮筒,以及重型的设备确保在水面的侧向稳定性,但是这将使飞机的阻力增加,最高可达到20%。机体笨拙的外形,尤其是为了确保飞机在水上正常航行而不得不设计的V型外壳,同样增加了阻力。为降低由V型外壳造成的空气阻力,研发人员设计了混合型的翼身融合体,飞机机身后掠,与机翼融为一体。他们还决定去掉所有的浮筒。因为“机翼的内侧部分能够提供航向的稳定性。”此外,发动机也将移到飞机的顶部,这将避免喷溅水花,并降低噪音对机下空间的影响。

  报道称,里维斯士并不认为水上飞机将替代常规飞机。他强调小尺寸水上飞机的燃油效率不高。但当水上飞机能够容纳800人甚至更多乘客时,其效率将和常规飞机相同,甚至超过现有飞机。他还强调水上飞机不必像在机场起降的飞机那样受尺寸限制,因为后者需要固定的机场跑道。在这种情况下,可运输2000人的水上飞机是可行的。同时大型水上飞机或许可以使用更加环保的氢燃料,而传统飞机不会轻易使用这种燃料,因为氢燃料的体积是Jet-A1燃料的4倍。

  原标题:未来飞行器可海空两用 可像鹞式飞机垂直起降[page]

  未来飞行器什么样

  中国航空专家王亚男9日对《环球时报》记者表示,美国媒体提到的几种设计方案实现起来并没有技术难点,但实用性有问题,现有的民航客机载客量已经很大,像空客的A380可以达到500多人,全经济舱载客能达到800多人,那为什么还要选择大型水上飞机这种方案呢。据王亚男介绍,以前跨洋飞行主要是靠水上飞机,但随着普通飞机安全性提升,水上飞机逐渐被取代。如果历史螺旋再次回去,那一定不是因为英国学者所提到的几个理由,很可能是因为远洋观光或者人们要定期飞到大洋中的岛屿上。

  对于未来飞机将是什么样,王亚男认为,一定是在现有飞机的基础上进一步提升。民航客机的气动布局基本上几十年来没有明显变化。目前的气动构型经过了上百个机型不计其数的飞行架次的验证,是最稳妥、最可靠、最安全的设计。任何民航公司都不可能接受一个推倒重来的设计方案,因为这样的风险谁都没法承担。他认为未来的民航飞机可能会出现以下特征:目前民航机上主要是被动逃生手段,未来主动逃生设备会成为必需,虽然不会是战斗机弹射座椅那样,但一定会有一种解决方案让乘客可以主动逃生;飞机经济性会大幅提升,未来飞机的耗油量有可能下降30%-40%;排放量将会更低,可能使用全生物燃料;飞机实现全智能驾驶;民航空管智能化,将飞机在空中相撞与地面剐蹭的可能基本降到零;通过卫星技术实现飞机实时定位。

  人类所有的技术创新都是从无边界的幻想开始的,只有从看似疯狂的想法中筛选出可行性方案,人类的航空技术才会不断进步。

 

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