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从大雁队形获灵感 波音提出节油新概念

民航资源网08-10 18:03 跟贴 64 条

  民航资源网2017年8月10日消息:“秋天到了,天气凉了,一行大雁往南飞,一会儿排成’人’字形,一会儿排成’一’字形。”秋天一凉,你的脑海,可曾隐约想起小学语文课堂里学过的这篇文章?

  波音公司和美国宇航局(NASA)最近发现了一种降低航空公司燃油费用的廉价方法,灵感就是来自世界上飞得最远的飞行家——候鸟。

  通过将巡航中的飞机排成加拿大雁喜欢的V字形/人字形,可以为航空公司带来效率上的提升,而无需在飞机的结构改造与未来技术上投资。这一创意是将目前广泛应用在机舱中的导航技术与防撞工具完美应用到编队飞行的结果。

  尾流滑翔是鸟类常用的技巧,这要求后面的鸟群从前面的领头鸟获取空气动能。这也可以成为飞机缩减燃油的潜在方式,而燃油也正在成为航司最大或者第二大开销。NASA研究员指出,这种方式可以减少飞机燃油达10%至15%,这同升级发动机或者安装翼尖小翼带来的节油效果相当,但后两者花费更为昂贵。

  这一理念只是波音目前正在研究的创意之一。波音还在研制一款滑翔机模样的长长的机翼,安置在飞机下方用来节油;同时解决超音速飞行中隆隆的轰鸣声。这家总部位于芝加哥的飞机制造商,也在研究单机长操控长途飞行的人工智能,从而实现向全自主飞行的跨越。

  尾流滑翔也被称为涡流冲浪,利用的是飞机翼尖后方的空气锥柱,它们向后盘绕打旋达数英里。通过精准的定位,后面飞机可以从前方的空气流中获取额外升力,达到节油的目的,并且不会给乘客带来颠簸的感觉。

  调度障碍

  虽然这只是个尝试,但是近年来不仅仅是低油价为航企带来些许解脱,目前的监管规范同样规定着飞机间的最小间距。

  在我们试着让飞机在3万英尺高度滑翔于涡流之上,首先航企们需要知道怎么样在同一条航路上,精确布局飞机的排位。这为航空业提了一个大大的问号,特别是如今航空业被多种因素所搅局——恶劣天气、用工时长、维修要求和空管流控等。

  “不管怎样,航空公司基本做不到一直保持飞机的相对位置。”航空顾问罗伯特·曼(Robert Mann)表示,他以前是航空公司的主管兼工程师。“我敢肯定他们做不到。”

  保持队列飞行需要保证较少的调度变量因素,就像有人或者无人军事飞机一样。他说,最后就像成群的亚马逊无人机投递包裹一样。

  NASA实验

  NASA高级飞控专家科特·汉森(Curt Hanson)说,货运航空公司也许可以改变飞机的安排和路线,使得多架飞机在同一时间到达同一地点。

  NASA今年的一项研究或许可以帮助揭开这样一个观点——航空公司需要大力提升客舱硬件,以便实现飞机编队飞行。他们的试验探索在湾流公务机上安装自动相关监视系统ADSB——这种系统每秒发送两次飞机的位置和速率,拥有比雷达更为精准的数据,将在2020年前覆盖美国的所有飞机。

  汉森说,NASA预测这种方法不仅能够为飞机节省大量燃油,并且不会让乘客和机组产生任何不适感。

  “我们可以长时间在在尾流中平稳、安全地飞行。”他说。目前他们还在数据分析阶段,几个月内暂不公布研究结果。

  燃油节省

  因为研究暂未结束,汉森不会讨论具体节油的数量。但是他列举几年前波音军事运输机C-17的例子,通过尾流滑翔可以节省燃油大约10%;F-18战斗机编队飞行可以减少阻力达15%。

  “今天我们拥有这些技术。”汉森说。

  那么调度的难题呢?

  如果航空公司能够认真对待这项技术,他说“肯定会有人填补这项空白,把技术产品化。”(本文编译自彭博社)

原标题:从人字形大雁编队获灵感 波音提出节油新概念

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