飛機(jī)的尾氣排放對氣候影響很大,并且愈發(fā)嚴(yán)重。如果航空業(yè)是個國家,那么它的排放量排名能達(dá)到世界第7。專家預(yù)測,隨著人們對乘飛機(jī)出行需求的增加,到2050年飛機(jī)尾氣的排放量將增至現(xiàn)在的3倍,為了減少飛機(jī)的排放,美國麻省理工學(xué)院的一個研究團(tuán)隊正與政府和企業(yè)合作,試圖設(shè)計一款新型飛機(jī)。

正在設(shè)計的這款飛機(jī)名為 “雙泡”(doublebubble)D8,研究人員相信新設(shè)計可以大幅減少飛機(jī)的碳排放且提高燃料效率,當(dāng)然是否真的有效,還要看最終全尺寸原型機(jī)的測試情況,D8設(shè)計對標(biāo)準(zhǔn)的180座波音737和空客A320做了大幅改動——比如說,相較傳統(tǒng)的噴氣式飛機(jī),機(jī)身加寬了,整體形狀更趨近于橢圓形。該項目的主要設(shè)計者是南加利福尼亞大學(xué)航空和機(jī)械工程助理教授亞歷杭德拉·烏蘭加（Alejandra U ranga）和麻省理工學(xué)院的愛德華·格賴策 (Edward Greitzer)，“D8飛機(jī)的發(fā)動機(jī)看起來就像兩個并排而立的泡泡,這使得機(jī)身自身能夠產(chǎn)生更多的升力,”烏蘭加解釋道。此外,改造后的機(jī)翼和尾翼更小更輕,機(jī)頭也更符合空氣動力學(xué)。

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不過,變化最大的還是發(fā)動機(jī)的位置?？諝饬鬟^傳統(tǒng)飛機(jī)頂部時會減速,從而產(chǎn)生阻力,這會降低飛機(jī)的效率。所以,D8設(shè)計把飛機(jī)的發(fā)動機(jī)從傳統(tǒng)的機(jī)翼下方移到了機(jī)身上方,挨著尾翼——在這里發(fā)動機(jī)可以吸入并重新加速那些流速變慢的空氣,從而大幅降低阻力。

鳥蘭加稱,這些改進(jìn)可使新飛機(jī)的能耗較傳統(tǒng)噴氣式客機(jī)減少37%,該項目的總工程師馬克·德雷拉(Mark Drela)、烏蘭加、格賴策和麻省理工學(xué)院、美國航空航天局 (NASA)、極光飛行科學(xué)公司(Aurora Flight Sciences)、普惠發(fā)動機(jī)公司(Pratt&Whitney)的合作者已經(jīng)打造了一個1∶11的縮尺模型飛機(jī),并在NASA的風(fēng)洞中進(jìn)行了測試。鳥蘭加稱，未來20年,隨著技術(shù)發(fā)展,新設(shè)計將進(jìn)一步降低燃料使用,減少66%的能耗。

其他專家指出，D8的設(shè)計者除了要確保發(fā)動機(jī)足夠結(jié)實,可以滿足新設(shè)計的需求外,還需要考慮經(jīng)濟(jì)上是否可行。不過,美國佐治亞理工學(xué)院的航空工程師布萊思·J·杰曼(Brian J.German,未參與此項工作)認(rèn)為,這個想法以及設(shè)計方案非常吸引人。目前,極光公司正在研制半尺寸原型飛機(jī)。如果研制成功,那最早在2035年,新型噴氣式飛機(jī)就能投入使用。

（摘自《環(huán)球科技》2018年3月號總第147期）