未來的客機如何變得更加省油？一個來自荷蘭的團隊有一個大膽的想法！

近日，荷蘭代爾夫特理工大學（TU Delft）展示了一款正在開發(fā)的全新概念飛機——“Flying-V”，采用與目前客機完全不同的“V”型設(shè)計，旨在通過減輕飛機重量、改進氣動外形，在滿足高載客量要求的同時節(jié)省燃料。

目前，荷蘭皇家航空公司已經(jīng)與 TU Delft 航空航天工程學院簽署了一項新的合作協(xié)議，荷航作為一家知名的老牌航空公司，將在未來支持“Flying-V”的開發(fā)工作。

根據(jù) TU Delft 的官方介紹，“Flying-V”采用極具想象力的“V”字型設(shè)計，將飛機的客艙、貨艙和油箱都整合到了飛機的機翼上。在與現(xiàn)有客機的對比中，“Flying-V”能夠提供與空客 A350 相當?shù)倪\力：標準配置下，可搭載 314 人，以及 160m3的貨運空間。在這樣的運力表現(xiàn)下，“Flying-V”的耗油量將比 A350 低20%左右。

在尺寸設(shè)計上，雖然這架飛機的翼展與 A350 相當，這將使“Flying-V”能夠毫無障礙地使用現(xiàn)有機場、機庫等基礎(chǔ)設(shè)施。

這項研究的重要目標，是為了推進航空行業(yè)的可持續(xù)性。TU Delft 項目負責人 Roelof Vos 向 CNN 表示，在全球二氧化碳排放中，航空業(yè)占了 2.5% 左右，并且這個數(shù)字還在增長，因此我們需要更加關(guān)注飛機的可持續(xù)性。與此同時，常見的客機在短時間內(nèi)無法電動化，因此，降低飛機油耗需要采用不同的技術(shù)，那就是減少飛機飛行時的阻力。

“Flying-V”之所以能夠降低飛行的油耗，除了飛機重量降低，氣動外形的改變才是其中的關(guān)鍵因素。Roelof Vos 認為，如今行業(yè)正在開發(fā)更高效的大型飛機，在這個過程當中，“Flying-V”機型上體現(xiàn)出來的創(chuàng)新非常重要，行業(yè)內(nèi)需要這種創(chuàng)新來起到一個墊腳石的作用。

在現(xiàn)階段，由于續(xù)航、電池重量太大等限制，飛機將采用主流的渦扇發(fā)動機，使用煤油燃料。不過，“Flying-V”在設(shè)計階段就已經(jīng)考慮到了未來飛機在動力系統(tǒng)上的改進。TU Delft 介紹稱，當未來有更新的、電動化的動力系統(tǒng)出現(xiàn)后，“Flying-V”也能夠很容易地與之適配。其最終目標，就是在飛行中實現(xiàn)零排放。

Roelof Vos 表示，“Flying-V”還需要經(jīng)過嚴格的測試。目前，團隊已經(jīng)完成了對飛機的數(shù)值測試和初步的風洞試驗，后續(xù)還需在風洞中進行更多的測試，包括低速和高速風洞試驗，以證明這架飛機在實際使用中的效率與預(yù)期相符。

目前研究人員計劃在今年 10 月推出飛機比例模型，同時向外界展示全尺寸的客艙模型。

關(guān)于民用飛機的未來發(fā)展，中國商飛北京民用飛機技術(shù)研究中心的鐘伯文博士曾撰文指出，在可以預(yù)見的未來，常規(guī)布局客機仍將主宰民航運輸市場，但會不斷采用成熟的新技術(shù)提升性能。這些先進技術(shù)主要包括新型發(fā)動機、氣動減阻、多電／全電機載系統(tǒng)、先進航電系統(tǒng)，以及新材料與新型制造工藝等。

他強調(diào)客機的常規(guī)布局仍然會是未來較長一段時期內(nèi)民用飛機發(fā)展的主要方向，同時在氣動外形上進行改進以減小阻力是飛機研究的重點方向。

從這個角度來看，“Flying-V”通過降低阻力來提升效率是一條可行路徑，但大幅改變飛機外形，探索與傳統(tǒng)客機完全不同的非常規(guī)布局的飛機并不是一件容易的事情。

就算這款酷炫的機型能夠最終投入實際使用，中間也需要大量的試驗和改進。除了前文所說的風洞試驗——目的是測試飛行器的靜態(tài)特性，還有在實際飛行中，在動態(tài)環(huán)境下測試飛機的飛行穩(wěn)定性、長期服役下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等等。在飛機生產(chǎn)下線后，還需要進行一些列復(fù)雜的試飛，才能最終投入使用。

TU Delft 預(yù)計“Flying-V”將在 2040 年至 2050 年間投入使用。