美國(guó)新概念飛行器X-66A試驗(yàn)機(jī),想開(kāi)創(chuàng)客機(jī)新時(shí)代?
【環(huán)球時(shí)報(bào)特約記者 晨陽(yáng)】從上世紀(jì)40年代開(kāi)始,美國(guó)軍方就在大力資助X系列技術(shù)驗(yàn)證機(jī),它們后來(lái)大都為美國(guó)在航空航天領(lǐng)域獲得的優(yōu)勢(shì)立下汗馬功勞。近日X系列技術(shù)驗(yàn)證機(jī)再添一名新成員——X-66A試驗(yàn)機(jī),美國(guó)希望它將為全球新一代民航客機(jī)帶來(lái)革命性變化。
美國(guó)《每日科技》網(wǎng)站17日稱,根據(jù)美國(guó)空軍與美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)發(fā)布的聯(lián)合聲明,X-66A試驗(yàn)機(jī)將采用“跨聲速桁架支撐翼”(TTBW)概念,這是一種由斜桿支撐的超長(zhǎng)薄機(jī)翼。如果該技術(shù)得到成功應(yīng)用,它將為新一代更具可持續(xù)性的單通道飛機(jī)奠定基礎(chǔ),這類機(jī)型也是目前全球航空公司應(yīng)用最多的產(chǎn)品。
NASA局長(zhǎng)比爾·納爾遜表示,這種“可持續(xù)飛行驗(yàn)證機(jī)”將以NASA領(lǐng)先的航空和氣候研究為基礎(chǔ),致力開(kāi)創(chuàng)“讓飛機(jī)更環(huán)保、更清潔、更安靜的新時(shí)代”。按照計(jì)劃,X-66A將由波音公司負(fù)責(zé)研制。波音公司表示,通過(guò)從設(shè)計(jì)、建造和飛行測(cè)試這種新概念飛機(jī)中獲得的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),“我們將有機(jī)會(huì)塑造飛行的未來(lái),并為航空航天的脫碳做出貢獻(xiàn)?!?/p>
據(jù)稱,X-66A是首架專門助力美國(guó)實(shí)現(xiàn)航空溫室氣體凈零排放目標(biāo)的X系列技術(shù)驗(yàn)證機(jī)。通常X系列技術(shù)驗(yàn)證機(jī)旨在創(chuàng)造革命性的實(shí)驗(yàn)飛機(jī)設(shè)計(jì),從早年首架突破音障的X-1、首次突破3馬赫的X-2、首架可變后掠翼的X-5、首架核動(dòng)力技術(shù)驗(yàn)證機(jī)X-6,一直到近年備受關(guān)注的X-37B空天飛機(jī)、X-47艦載無(wú)人機(jī)和X-61蜂群無(wú)人機(jī)等,它們都在人類航空航天史上留下獨(dú)特的印記。
美媒介紹稱,當(dāng)前主流的客機(jī)設(shè)計(jì)已經(jīng)數(shù)十年沒(méi)有大的改變,但它們也幾乎沒(méi)有了進(jìn)一步的改進(jìn)潛力。例如常見(jiàn)的單通道客機(jī),包括波音公司的737系列和空客公司的A320系列都采用下單翼設(shè)計(jì),但它們往往因?yàn)槿鄙僖硐驴臻g而在使用先進(jìn)大直徑發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)受到很多限制。TTBW飛機(jī)具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu),通過(guò)桁架支撐的超薄機(jī)翼具有更大的翼展。通常而言,加長(zhǎng)機(jī)翼將具有更高的展弦比,并轉(zhuǎn)化為更高的氣動(dòng)效率。但機(jī)翼的加長(zhǎng)會(huì)受到搖晃和顫振的影響,而桁架支撐翼可以緩解這種風(fēng)險(xiǎn),從而獲得突破性的空氣動(dòng)力學(xué)和燃油效率收益。同時(shí),這種布置還可以允許客機(jī)安裝更大尺寸的先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)。
此前NASA已經(jīng)利用風(fēng)洞對(duì)TTBW的氣動(dòng)模型進(jìn)行過(guò)測(cè)試,驗(yàn)證了這種新概念飛機(jī)的配套技術(shù)。據(jù)稱,與當(dāng)今主流客機(jī)相比,TTBW設(shè)計(jì)與推進(jìn)系統(tǒng)、材料和系統(tǒng)架構(gòu)的其他先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合后,可減少高達(dá)30%的燃油消耗和排放。正是得益于如此突出的性能,除了民用領(lǐng)域外,美國(guó)空軍也對(duì)這種新概念飛機(jī)設(shè)計(jì)充滿興趣。
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