太陽能飛行不是夢(mèng)
巴黎航展主辦方今年特別邀請(qǐng)目前世界最大的太陽能飛機(jī)—瑞士制造的“太陽驅(qū)動(dòng)”號(hào)和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)前來參展。爲(wèi)了保護(hù)這個(gè)“特邀嘉賓”,主辦方設(shè)置了一個(gè)專門展廳,嚴(yán)格限制參觀人數(shù)。“太陽驅(qū)動(dòng)”項(xiàng)目發(fā)起人、瑞士探險(xiǎn)家貝特朗·皮卡爾說,“太陽驅(qū)動(dòng)”號(hào)參展,是爲(wèi)了向公衆(zhòng)展示新技術(shù)在節(jié)能和可再生能源生産方面所擁有的巨大潛力,並通過公衆(zhòng)鼓勵(lì)各國決策者采用新技術(shù)。
“太陽驅(qū)動(dòng)”號(hào)長(zhǎng)21.85米、翼展?fàn)?wèi)63.4米,機(jī)翼上覆蓋著11628塊太陽能電池板,爲(wèi)飛機(jī)上總重達(dá)400公斤的4個(gè)蓄電池充電。“太陽驅(qū)動(dòng)”號(hào)大批使用超輕碳纖維材料,重約1600公斤,僅相當(dāng)于一輛小貨車,“擁有空客飛機(jī)的身材和小汽車的重量”。“太陽驅(qū)動(dòng)”項(xiàng)目耗時(shí)7年,2010年7月成功實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷飛行而載入人類飛行史冊(cè)。
比照設(shè)計(jì),“太陽驅(qū)動(dòng)”號(hào)白晝可以飛騰到8500米到9000米的高空,從而達(dá)到最佳的空氣動(dòng)力學(xué)功效和太陽能使用率,飛行速度可達(dá)每小時(shí)70公裏。白晝也是飛機(jī)“充電”的過程,余外電力將儲(chǔ)存到蓄電池中,最多可供夜間持續(xù)飛行8小時(shí)。夜間飛行高度將降至1500米左右,以減少耗電量。
“太陽驅(qū)動(dòng)”號(hào)飛行員安德烈·博爾施伯格說,“太陽驅(qū)動(dòng)”號(hào)的成功爲(wèi)太陽能飛機(jī)發(fā)展注入了一針強(qiáng)心劑,隨著科技不斷進(jìn)步和完善,太陽能普及不再是夢(mèng)想。“太陽驅(qū)動(dòng)”號(hào)的動(dòng)力實(shí)際只相當(dāng)于一臺(tái)摩托車的動(dòng)力,卻帶動(dòng)了體積龐大得多的飛機(jī),它的成功證明我們?cè)诰可以使用新技術(shù)最大限度地節(jié)能。
節(jié)能減排成主流
在本屆航展上,歐洲飛機(jī)制造商空中客車(空客)公司推出的選裝新型發(fā)動(dòng)機(jī)的A“320neo”系列飛機(jī)贏得667架訂單,價(jià)值609億美元。自去年12月推出以來,這一機(jī)型的全球訂單總數(shù)已達(dá)1029架。
爲(wèi)何這架客機(jī)能成爲(wèi)市場(chǎng)的“香餑餑”?技術(shù)細(xì)節(jié)顯示了其優(yōu)越性:“A320neo”能降低15%的油耗,使每架飛機(jī)每年減少二氧化碳排放3600噸,同時(shí)能增加航程或在特定航程下增加商載,另外還能減少氮氧廢氣排放並降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲?湛涂偛眉娴谝粓(zhí)行官托馬斯·恩德斯說,“A320neo”在運(yùn)營功效和環(huán)保性能方面有更大的提高,將幫助航空公司獲得更大效益。
“A320neo”受市場(chǎng)青睞,標(biāo)志著節(jié)能減排成爲(wèi)客機(jī)主流。一方面,國際油價(jià)飆升也使省油的商用飛機(jī)成爲(wèi)民航企業(yè)首選;另一方面,民航業(yè)是碳排放“大戶”,也成爲(wèi)各國政府節(jié)能減排控制的重點(diǎn)。
在國際原油(97.49,1.80,1.88%)價(jià)格飆升的背景下,省油就意味著航空公司的效益。今年3月,國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)公布下調(diào)2011年航空業(yè)盈利預(yù)期,原因是中東政局動(dòng)蕩導(dǎo)致燃油價(jià)格上漲至每桶100美元,超越該協(xié)會(huì)去年12月所做的每桶84美元的預(yù)測(cè)。
國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)的資料顯示,爲(wèi)了實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo),各航空公司都盡也許使用可再生燃料,德國漢莎航空公司計(jì)劃2020年生物煤油占混合燃料的10%以上?湛皖A(yù)計(jì)2030年植物性燃料占燃料總量的30%以上。
美國波音公司本次航展主推的是混合燃料飛機(jī)。波音展示了747-8洲際客機(jī)和貨機(jī)以及一架787“夢(mèng)想客機(jī)”,其中747-8型貨機(jī)的4臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)使用了含有15%生物燃料的混合燃料,這是全球首架使用混合燃料進(jìn)行越洋飛行的商用飛機(jī)。
新概念體驗(yàn)未來
本屆航展,空客及其母公司歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)(歐航集團(tuán))主推的是未來構(gòu)想,展示它們對(duì)2050年航空業(yè)的遠(yuǎn)景展望?湛屯瞥隽烁拍羁团—一種創(chuàng)新且智能的飛機(jī)內(nèi)飾設(shè)計(jì)。在概念客艙內(nèi),傳統(tǒng)的頭等艙、公務(wù)艙和經(jīng)濟(jì)艙的劃分將不複存在,取而代之的是活力區(qū)、互動(dòng)區(qū)和智能技術(shù)區(qū)等分區(qū)概念,這樣的區(qū)域劃分將給乘客帶來亙古未有的飛行體驗(yàn)。
在技術(shù)方面,空客概念客艙采用仿生學(xué)結(jié)構(gòu),模擬鳥類骨骼,在仿生學(xué)結(jié)構(gòu)上覆蓋一層高分子聚合薄膜,用于控制接收的自然光、濕度和溫度,可根據(jù)需要來控制它的晶瑩度,便宜乘客全方位欣賞艙外風(fēng)景。概念客艙還采用由可再生植物纖維制成的材料,這種材料不僅具有自我清潔能力,減少廢棄物的産生並降低維護(hù)成本,還可以收集乘客散發(fā)的熱量來爲(wèi)客艙的各種功能提供電力。
概念客艙將帶動(dòng)仿生學(xué)、材料學(xué)、全息技術(shù)、3D印刷等學(xué)科的綜合研究和應(yīng)用。空客工程事務(wù)執(zhí)行副總裁尚皮翁說,空客的研究表明,2050年的乘客既期待完美的飛行體驗(yàn)也關(guān)注環(huán)保。乘客希望經(jīng)長(zhǎng)途飛行後走出機(jī)艙時(shí),仍能保全活力和精力。
歐航集團(tuán)則著重展示全球首架“零排放超音速客機(jī)”,它的外形有點(diǎn)像上世紀(jì)60年代英法合作的“協(xié)和”超音速客機(jī),但卻有了革命性的變化。
這種新飛機(jī)就像輕型的航天飛機(jī),通過生物燃料推動(dòng)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)起飛,飛至一定高度後切換至氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī);鸺l(fā)動(dòng)機(jī)只排放水蒸氣,將飛機(jī)推進(jìn)至20公裏高空的平流層,再由沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng),在32公裏的高空巡航,而現(xiàn)有的客機(jī)只能達(dá)到1萬米的高度。
據(jù)悉,歐航集團(tuán)已和日本合作研究了5年,打算在2020年前推出原型機(jī),計(jì)劃在2050年投入使用。屆時(shí)從巴黎飛抵東京只需兩個(gè)半小時(shí),比現(xiàn)在縮短9個(gè)小時(shí),每架客機(jī)最多搭載100名旅客!秶H飛行》雜志編輯卡明斯基-莫羅評(píng)論說,這款概念飛機(jī)在技術(shù)上是可行的,真正的困難是如何實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營。據(jù)悉,波音也在研發(fā)一款新的超音速飛機(jī),同時(shí)已進(jìn)行了無人試飛。