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。為了保護(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，是為了向公眾展示新技術(shù)在節(jié)能和可再生能源生產(chǎn)方面所擁有的巨大潛力，并通過公眾鼓勵(lì)各國(guó)決策者采用新技術(shù)。
“太陽驅(qū)動(dòng)”號(hào)長(zhǎng)21．85米、翼展為63．4米，機(jī)翼上覆蓋著11628塊太陽能電池板，為飛機(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)大量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)。
按照設(shè)計(jì)，“太陽驅(qū)動(dòng)”號(hào)白天可以上升到8500米到9000米的高空，從而達(dá)到最佳的空氣動(dòng)力學(xué)效率和太陽能利用率，飛行速度可達(dá)每小時(shí)70公里。白天也是飛機(jī)“充電”的過程，多余電力將儲(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)的成功為太陽能飛機(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)，它的成功證明我們可以利用新技術(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。
為何這架客機(jī)能成為市場(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，此外還能減少氮氧廢氣排放并降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲。空客總裁兼首席執(zhí)行官托馬斯·恩德斯說，“Ａ320ｎｅｏ”在運(yùn)營(yíng)效率和環(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)能減排成為客機(jī)主流。一方面，國(guó)際油價(jià)飆升也使省油的商用飛機(jī)成為民航企業(yè)首選；另一方面，民航業(yè)是碳排放“大戶”，也成為各國(guó)政府節(jié)能減排控制的重點(diǎn)。
在國(guó)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(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)宣布下調(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，超出該協(xié)會(huì)去年12月所做的每桶84美元的預(yù)測(cè)。
國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)的資料顯示，為了實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)，各航空公司都盡可能利用可再生燃料，德國(guó)漢莎航空公司計(jì)劃2020年生物煤油占混合燃料的10％以上。空客預(yù)計(jì)2030年植物性燃料占燃料總量的30％以上。
美國(guó)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。空客推出了概念客艙—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)艙的劃分將不復(fù)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前所未有的飛行體驗(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)需要來控制它的透明度，方便乘客全方位欣賞艙外景色。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?gòu)U棄物的產(chǎn)生并降低維護(hù)成本，還可以收集乘客散發(fā)的熱量來為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)途飛行后走出機(jī)艙時(shí)，仍能保持活力和精力。
歐航集團(tuán)則著重展示全球首架“零排放超音速客機(jī)”，它的外形有些像上世紀(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，飛至一定高度后切換至氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)只排放水蒸氣，將飛機(jī)推進(jìn)至20公里高空的平流層，再由沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)，在32公里的高空巡航，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。《國(guó)際飛行》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(yíng)。據(jù)悉，波音也在研發(fā)一款新的超音速飛機(jī)，而且已進(jìn)行了無人試飛。
