科技生活| NASA波音研长薄机翼飞机 减低阻力增燃料效率30%

［星岛综合报道] 在美国太空总署(NASA)4.25亿美元的现金注入下，波音公司将根据其跨音速桁架式机翼(Transonic Truss-Braced Wing, TTBW)的概念建造和测试一架全尺寸的客机，使用长而薄的支柱式机翼来增加升力和减少阻力，并减少30%的燃料燃烧。

当你像航空公司那样燃烧大量的燃料时，一位数的燃料效率调整就会带来巨大的节省。以瑞士航空公司在其12架波音777飞机上安装的减阻薄膜为例，它的效率提高了1%，因此，仅12架飞机，瑞士预计每年将减少使用4800吨航空燃油，按现在的价格计算，每架飞机每年可节省近50万美元。对于像美国航空公司(American Airlines)这样的运营商来说，每年可以从1%的效率提升中获得接近5亿美元。

因此，你可以看到，一架比今天最好的单通道机器效率高30%的客机可能是大件事。我们第一次看到波音公司的 “桁架式机翼”(truss-braced wing)设计概念是在2010年，作为其设计的Subsonic Ultra Green Aircraft Research (SUGAR) Volt（SUGAR Volt）概念的一部分，是美国太空总署(NASA)研究项目的一部分。

这个想法利用了更长、更细、高长宽比的机翼所带来的更高的升力和更低的阻力，类似无动力滑翔机的那种。例如，波音公司在2016年测试的一个概念，其机翼比可比的标准飞机宽约50%。

从结构上看，这种东西如果不进行加固，根本无法使用。因此，波音公司的设计将机翼悬挂在机身顶部，并用从飞机腹部上来的长桁架来支撑它们。这些也是精心设计的机翼，增加了额外的升力，以及强度和稳定性。

作为一个以大约0.70至0.75马赫（519至556英里/小时，835至895公里/小时）巡航的亚音速概念，波音公司估计这些支撑翼客机可以比普通飞机少燃烧50%的燃料。2019年，该概念机被重新设计为在跨音速边缘巡航，大约0.8马赫（593英里/小时，955公里/小时），无论是因为增加了速度还是仅仅因为对空气动力学有了更好的理解，波音公司已经收回了效率的说法。

“当与推进系统、材料和系统结构的预期进展相结合时，”波音公司的一份新闻稿中写道，“与当今最高效的单通道飞机相比，采用TTBW配置的单通道飞机可以减少多达30%的燃料消耗和排放，具体取决于任务。”

在数码建模和亚规模风洞测试方面已经有很长一段时间了，但NASA现在已经通过SFD空间法案协议授予波音公司4.25亿美元的资金，将与来自波音公司和其他各种商业伙伴的约7.25亿美元一起投入，以实际去制造这个东西，并使它得到适当的飞行测试。

NASA计划在“2020年代末”完成跨音速桁架式机翼验证机的测试，以便该项目所展示的技术和设计能够为工业界关于下一代单通道飞机的决策提供参考，这些飞机可能在2030年代投入使用。

图片：NASA、Boeing

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