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民航資源網2017年12月30日消息：據《航空周刊》報道，航空研究是漫長的工程。一項技術從實驗室到生產可能需要20年或更長的時間。所以，航空業已經決定了未來10年的路徑，而走向未來20年的可選路徑也屈指可數。此外
，雖然不穩定性增加，但各路投資決策已經開始繪製這些路線圖了。

未來的航空業要更清潔

不(bu)是(shi)每(mei)個(ge)人(ren)都(dou)相(xiang)信(xin)氣(qi)候(hou)變(bian)化(hua)和(he)電(dian)力(li)引(yin)擎(qing)，但(dan)全(quan)球(qiu)的(de)航(hang)空(kong)公(gong)司(si)都(dou)承(cheng)諾(nuo)要(yao)停(ting)止(zhi)並(bing)逆(ni)轉(zhuan)碳(tan)排(pai)放(fang)的(de)增(zeng)長(chang)，以(yi)免(mian)影(ying)響(xiang)到(dao)航(hang)空(kong)旅(lv)行(xing)未(wei)來(lai)的(de)擴(kuo)張(zhang)。這(zhe)一(yi)共(gong)同(tong)承(cheng)諾(nuo)正(zheng)在(zai)驅(qu)動(dong)如(ru)今(jin)的(de)航(hang)空(kong)研(yan)究(jiu)並(bing)塑(su)造(zao)著(zhe)航(hang)空(kong)業(ye)的(de)未(wei)來(lai)。

隨著航空業正在奮力保持並加速創紀錄的效率提升速度以保持並實現預測的航空旅行增長
，業內還在探索能使拉力更小的航空動力學
、更輕的結構、更高效的發動機、係統電力化、精簡的運作以及打破傳統的配置和推力。

自首批飛機翱翔天空起
，飛機的效率平均每年提升1%-2%。要實現歐洲和美國為研究設置的長期目標，這一降低油耗及二氧化碳排放的效率必須持續持續下去或出現增長。

但曆史趨勢以年代為基礎單位呈現。空客於2016年投入市場的空客A320neo的油耗相比其1988年推出的最初款A320降低了15%，再加上其它技術的提升
，這一數字到2020年將達到20%，但整體而言
，這個提升比率還是太低。

根據現今的產品發展速度，飛機製造商們每20到30年能實現15%到20%的效率提升。歐洲設置的目標是相比2000年的技術水平
，到2050年減少75%的碳排放。

空客A320neo和波音737MAX以及A350和波音787的效率提升大部分歸功於采用了新型的高涵道比渦扇發動機。發動機製造商計劃以每年將效率提升1%的速度進入本世紀20年代。但要實現上述目標，這是不夠的。

研發前進的每一步都來之不易。普惠在20年內投入了100億美元才發展出PW1000G齒輪傳動渦扇發動機，這比A320最初的引擎V2500的油耗降低了15%。普惠計劃到在未來10年左右將油耗再降10%到15%。

但美國航空航天局（NASA）表示
，如果發動機之外的相關科技能發展並應用到位

，到2025年油耗可以降低50%，到2030年降低60%。這也是著眼長期的研發人員探索新飛機構型和動力結構的原因。

NASA的研究表明，在采用先進空氣動力學
、結構和新型發動機的情況下
，如今的圓筒機身加機翼設計能節省達45%的燃油，但要進一步提升效率則需要新的思維方式。混合動力翼身一體機
、桁架式機翼、增加升力的機艙、降低拉力的嵌入式發動機及邊界層吸-排氣等超高效率設計都正在研究中。

保守猜測
，由於更窄
、更(geng)具(ju)彈(dan)性(xing)的(de)機(ji)翼(yi)可(ke)通(tong)過(guo)主(zhu)動(dong)震(zhen)顫(chan)抑(yi)製(zhi)減(jian)少(shao)拉(la)力(li)，再(zai)加(jia)上(shang)空(kong)氣(qi)動(dong)力(li)學(xue)進(jin)步(bu)能(neng)實(shi)現(xian)自(zi)然(ran)和(he)混(hun)合(he)動(dong)力(li)層(ceng)流(liu)，因(yin)此(ci)圓(yuan)筒(tong)機(ji)身(shen)加(jia)機(ji)翼(yi)的(de)設(she)計(ji)將(jiang)能(neng)持(chi)續(xu)作(zuo)為(wei)主(zhu)流(liu)進(jin)入(ru)本(ben)世(shi)紀(ji)30年代。但要配置更大半徑、更高涵道比的發動機，飛機需要非後掠翼布局或將發動機安置在機翼上方。

電動推力的研發正在2座訓練機上展開
，但空客和NASA認為，到2030年，混合動力結構將可能用於驅動100座以下的飛機。但驅動100zuoyishangdefeijihuigengjiakunnan，shixiangenggaoxiaolvhegengditanpaifangdeguanjiankenengzaiyucaiyongfenbushidongli，shijishenjiegouyufadongjigengjinmidijiehe
，yishixiangengxianjindekongqidonglisheji。

最(zui)終(zhong)，航(hang)空(kong)業(ye)將(jiang)擺(bai)脫(tuo)石(shi)油(you)燃(ran)料(liao)的(de)束(shu)縛(fu)。利(li)用(yong)可(ke)持(chi)續(xu)性(xing)資(zi)源(yuan)生(sheng)產(chan)的(de)合(he)成(cheng)式(shi)燃(ran)油(you)可(ke)能(neng)會(hui)讓(rang)液(ye)體(ti)燃(ran)油(you)再(zai)存(cun)在(zai)幾(ji)十(shi)年(nian)，但(dan)要(yao)持(chi)續(xu)降(jiang)低(di)碳(tan)排(pai)放(fang)，航(hang)空(kong)業(ye)最(zui)終(zhong)將(jiang)需(xu)要(yao)利(li)用(yong)另(ling)一(yi)種(zhong)能(neng)源(yuan)。我(wo)們(men)希(xi)望(wang)電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)跨(kua)越(yue)式(shi)發(fa)展(zhan)並(bing)成(cheng)為(wei)航(hang)空(kong)業(ye)的(de)主(zhu)流(liu)動(dong)力(li)，或(huo)者(zhe)出(chu)現(xian)其(qi)它(ta)可(ke)儲(chu)存(cun)高(gao)濃(nong)度(du)能(neng)源(yuan)的(de)方(fang)式(shi)，從(cong)而(er)保(bao)證(zheng)航(hang)空(kong)業(ye)能(neng)擁(yong)有(you)一(yi)個(ge)更(geng)清(qing)潔(jie)的(de)未(wei)來(lai)。

未來的航空業要更安靜

飛(fei)機(ji)的(de)噪(zao)聲(sheng)很(hen)大(da)
，所(suo)以(yi)建(jian)新(xin)機(ji)場(chang)要(yao)獲(huo)審(shen)批(pi)難(nan)於(yu)登(deng)天(tian)，增(zeng)加(jia)或(huo)擴(kuo)張(zhang)跑(pao)道(dao)有(you)時(shi)需(xu)要(yao)數(shu)十(shi)年(nian)的(de)時(shi)間(jian)，而(er)在(zai)一(yi)座(zuo)繁(fan)華(hua)都(dou)市(shi)的(de)市(shi)區(qu)保(bao)留(liu)一(yi)個(ge)直(zhi)升(sheng)飛(fei)機(ji)場(chang)需(xu)要(yao)打(da)一(yi)場(chang)硬(ying)仗(zhang)。再(zai)加(jia)上(shang)超(chao)音(yin)速(su)飛(fei)機(ji)、無人機和“空中的士”的加入，噪音成了航空業未來的最大挑戰之一。

根gen據ju預yu測ce

，世shi界jie上shang的de大da部bu分fen人ren口kou將jiang生sheng活huo在zai大da型xing城cheng市shi裏li，雖sui然ran人ren們men的de旅lv行xing需xu求qiu在zai增zeng長chang
，但dan機ji場chang未wei來lai承cheng受shou的de地di理li位wei置zhi壓ya力li將jiang越yue來lai越yue大da。除chu非fei機ji場chang能neng在zai不bu擴kuo大da影ying響xiang的de情qing況kuang下xia增zeng加jia運yun營ying能neng力li
，否fou則ze高gao速su火huo車che或huo高gao速su地di鐵tie將jiang使shi航hang空kong業ye在zai短duan途tu旅lv行xing方fang麵mian沒mei有you立li足zu之zhi地di。

目前
，人們對高效率和低噪音的需求是一致的——更(geng)高(gao)的(de)涵(han)道(dao)比(bi)引(yin)擎(qing)可(ke)以(yi)同(tong)時(shi)降(jiang)低(di)油(you)耗(hao)和(he)噪(zao)音(yin)，但(dan)兩(liang)者(zhe)可(ke)能(neng)彙(hui)合(he)到(dao)一(yi)條(tiao)線(xian)上(shang)。越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)的(de)涵(han)道(dao)比(bi)意(yi)味(wei)著(zhe)發(fa)動(dong)機(ji)短(duan)艙(cang)將(jiang)越(yue)來(lai)越(yue)苗(miao)條(tiao)
，因(yin)而(er)產(chan)生(sheng)噪(zao)音(yin)的(de)區(qu)域(yu)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)小(xiao)。而(er)在(zai)開(kai)放(fang)轉(zhuan)子(zi)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，發(fa)動(dong)機(ji)不(bu)再(zai)需(xu)要(yao)短(duan)艙(cang)。

NASA的de研yan究jiu表biao明ming
，傳chuan統tong的de飛fei機ji結jie構gou布bu局ju在zai降jiang噪zao方fang麵mian的de提ti升sheng空kong間jian非fei常chang有you限xian。渦wo輪lun風feng扇shan越yue大da，發fa動dong機ji可ke能neng會hui越yue安an靜jing，但dan如ru果guo發fa動dong機ji一yi直zhi在zai機ji翼yi下xia方fang，那na麼me安an靜jing程cheng度du並bing不bu能neng得de到dao大da幅fu提ti升sheng。NASA預測

，在最理想的情況下，現在的主流飛機結構能在未來10到15年內將噪音在第四等級限製內降低20到30分貝。

要使飛機噪音影響僅在機場範圍內且遠離居民，噪音降幅必須至少為40到50分貝。除了降低機身噪音來源（起降架
、縫翼等）或通過更順暢的升力係統降低噪音外，發動機可能也必須遠離地麵
，這需要一種不同於當今飛機結構的配置。

圓筒機身加機翼的設計可以通過調整使機身和機翼起到遮蔽渦扇或發動機噪音的作用。NASA的研究顯示，將發動機機艙設置在機翼上方以及機身中部的配置可以將噪音減少30到40分貝。而寬機身的混合動力機翼體能將噪音減少40到50分貝。這種遮蔽配置可能成為使人們接受節油型開放轉子設計的關鍵因素。

由you於yu原yuan初chu設she計ji的de障zhang礙ai，直zhi升sheng機ji降jiang噪zao的de難nan度du非fei常chang大da。但dan旋xuan翼yi直zhi升sheng機ji的de設she計ji和he運yun行xing使shi直zhi升sheng機ji在zai降jiang噪zao方fang麵mian取qu得de了le進jin步bu。最zui新xin一yi代dai的de直zhi升sheng機ji更geng安an靜jing，到dao2020年，正在發展的技術和程序將使噪音降低10分貝並使噪音影響降低50%。但如果要保留市中心的直升飛機場並使直升飛機發揮更大作用，還需要更多進步的支撐。

不bu過guo，在zai不bu久jiu的de未wei來lai，飛fei機ji和he直zhi升sheng機ji不bu再zai是shi空kong中zhong噪zao音yin的de唯wei一yi主zhu要yao來lai源yuan。無wu人ren機ji的de廣guang泛fan利li用yong，尤you其qi快kuai遞di無wu人ren機ji的de使shi用yong，也ye將jiang產chan生sheng大da量liang噪zao音yin汙wu染ran。目mu前qian的de無wu人ren機ji噪zao音yin都dou很hen大da。針zhen對dui無wu人ren機ji噪zao音yin的de研yan究jiu仍reng處chu於yu初chu步bu階jie段duan，但dan對dui於yu無wu人ren機ji未wei來lai的de發fa展zhan以yi及ji實shi現xian“隨叫隨到”的新型航空運輸來說
，這些研究至關重要。

未來的航空業要更快

全quan球qiu範fan圍wei的de通tong訊xun和he商shang業ye駕jia著zhe信xin息xi技ji術shu演yan進jin之zhi風feng加jia速su發fa展zhan
，但dan航hang空kong旅lv行xing並bing沒mei有you變bian快kuai
，相xiang比bi以yi前qian甚shen至zhi還hai變bian慢man了le。現xian實shi需xu求qiu和he航hang班ban速su度du之zhi間jian越yue來lai越yue大da的de差cha異yi是shi不bu是shi意yi味wei著zhe超chao音yin速su飛fei行xing即ji將jiang回hui歸gui？

從波音的高級執行官到新秀企業家，許多業內人士相信超音速將回到航空業。但那是什麼時候
？新秀企業Aerion和Boom Technology認為就是現在，NASA和波音、灣流等認為是在聲爆這個障礙被消除的時候
，還有一些人認為超音速仍然太慢，超高音速飛行才是正真的答案。

妨礙超音速旅行的因素來自於環境和經濟兩個方麵——聲爆、噪音、汙氣排放、燃油和成本。1999年，業內稱乘客不會為速度支付高票價，於是NASA放棄了研發一款300座
、速度為2.4馬赫的越洋超音速飛機項目。2006年新研究聚焦於將聲爆控製在使飛機可在陸地上空飛行的程度，這也被認為是影響超音速運輸經濟可行性的關鍵因素。

要廢除禁止在陸地上空超音速飛行的規定需要管製方采取行動，而管製方需要數據的支撐。在波音等公司的支持下
，NASA計劃在2019年試飛其低聲爆測試機以收集數據和相關社區的回應。隨後這些數據將提供給美國聯邦航空管理局（FAA）和國際民航組織以作為廢除禁令的依據。

這款單發超音速飛機X-plane將會是一款80-100座
、時速1.6-1.8馬赫的飛機，速度比協和號慢，但聽覺聲爆僅為75分貝（協和號是105分貝）。再加上空氣動力學和發動機的改進，這款飛機的油耗比協和號少1/3

，因此經濟上可行性更高。

有些渴望高速度的發展者不願等待。Aerion希望在2016年中期推出時速為1.5馬赫的12座商務飛機，並在2023年前開始交付。而Boom Technology計劃在2017年底開始試飛其時速為2.2馬赫的40座小型測試機。Boom希望這款飛機能與普通飛機的商務艙競爭。

liangzhedeshejidoubunengshixiandiyinbaofeixing
，qiedouyilaiyuxiaolvtishengyishixianjingjixing，erzaijinlinggaibianqian，liangjiadefeijizhinengzaishuimianshangkongchaoyinsufeixing
，zaidimianshangkongzhinengyayinsufeixing。tamenjiangchengweiceshichaoyinsushichangcunzaiyufoudexianqu。liangjiagongsimuqiandouyongyouledingdan。danduidazhonglaishuo，chaoyinsulvxingrengranhenyuan。

未來航空業要近在人們眼前

世shi界jie上shang大da多duo數shu城cheng市shi的de擴kuo張zhang都dou超chao出chu了le自zi身shen地di麵mian交jiao通tong基ji礎chu設she施shi的de承cheng載zai能neng力li
，但dan在zai已yi有you格ge局ju內nei建jian造zao高gao速su路lu和he跌die路lu的de成cheng本ben太tai高gao且qie會hui擾rao亂luan正zheng常chang的de生sheng活huo和he發fa展zhan。航hang空kong業ye內nei一yi些xie人ren視shi此ci為wei增zeng加jia“第三維”城市交通的良機。

有些人稱之為飛行汽車
、個人空中飛車或空中的士
，最近的稱呼是“隨叫隨到的交通工具”，但這一概念和航空業一樣老——目的都在於用飛行器避開地麵交通的限製。

zhichizherenweixianyouwurenjijishuhedianlifadongjizaijiashangrenmenduitidaidimianjiaotongdexuqiu，kongzhongdeshijiangyingyunersheng。dantamenyechengren，zhezhongxinjiaotonggongjudefazhanmianlinzhexuduozhangai

，biruanquanxing、認證、運營成本、操作要求、空域整合、噪音和汙氣排放等。

dabufenzhangaijiangshouxianyouwurenjidefazhanjiejue，baokuoxiaoxingwurenji。shouxianyaoshixianwurenjizaidikongkongyudeanquanyunxing，erqieqizaoyinyebixunengbeirenmenjieshou。weilaijiniannei，wurenjijianlichengshikuaidifuwudingqixianludechenggongchengduduiyu“打飛的”是否可行將至關重要。

未來航空業成本要更低

航空業有很多出名的“包袱項目”
，比如波音“夢想客機”787的研發成本和複雜程度都遠超預期。飛機製造商追求更高的效率，同時希望成本能更低。如今
，股東、納稅人以及客戶都要求研發方追究責任，所以項目的投入產出比成了一個關鍵問題。

發展更先進、更geng集ji成cheng的de設she計ji工gong具ju有you助zhu於yu降jiang低di成cheng本ben，比bi如ru能neng更geng精jing確que地di預yu測ce問wen題ti源yuan的de模mo型xing係xi統tong設she計ji。在zai設she計ji早zao期qi更geng多duo地di利li用yong計ji算suan機ji分fen析xi和he優you化hua能neng使shi研yan發fa人ren員yuan擁yong有you更geng多duo選xuan擇ze以yi優you中zhong選xuan優you應ying對dui相xiang關guan要yao求qiu。越yue來lai越yue多duo的de工gong程cheng和he製zhi造zao自zi動dong化hua也ye在zai降jiang低di周zhou期qi時shi間jian和he成cheng本ben。

然而
，與此同時，從物料到製造的一係列科技進步也在增加工程師任務的複雜性。增材製造實現了多功能部件的3Ddayin
，danlingyifangmian
，zuijindeyixiexiangmuyezaigaosuwomenxiangguanyaoqiubixujingguotaolunhedingyicainengqueli，erqiebixuyouyidingdebianjie。xinjishuzaidengshangpingtaiqianbixujingliyingyoudeguocheng。

不過
，隻有全新的下一代飛機才能告訴我們波音787帶dai來lai的de啟qi示shi是shi否fou被bei發fa展zhan者zhe記ji在zai了le心xin裏li。空kong客ke和he波bo音yin已yi經jing認ren識shi到dao新xin一yi代dai的de飛fei機ji不bu能neng持chi續xu在zai成cheng本ben上shang超chao過guo上shang一yi代dai。全quan新xin的de下xia一yi代dai單dan通tong道dao飛fei機ji可ke能neng不bu會hui在zai2030年之前進入市場，但那時一定會湧現出大量先進科技，而這些科技一定會在航空業為自己找到安身之處。（李曉燕/編譯）

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