未來超級客機(jī)哪家強(qiáng)？

高峰

能裝900人的巨無霸客機(jī)、在水上起降的大飛機(jī)、超音速客機(jī)、能放衛(wèi)星的客機(jī)……

看過了國產(chǎn)大飛機(jī)，你一定想知道，現(xiàn)在載客量最大的飛機(jī)究竟是什么樣的呢？

有“空中巨無霸”之稱的空中客車A380是目前世界上載客量最大的民用客機(jī)，它在典型三艙（頭等艙-商務(wù)艙-經(jīng)濟(jì)艙）布局下可承載555名乘客，采用最高密度座位安排時(shí)可承載861名乘客。然而，這個(gè)承載量或許還不是空中客車工業(yè)公司最大的胃口，空客最近一份曝光的專利文件顯示，未來的A3XX常規(guī)載客量就將達(dá)到900人。

這么一來，如果這種飛機(jī)問世的話，可謂是“超級巨無霸”了。不過，“大”只是未來超級客機(jī)的一個(gè)方向。如果客機(jī)能夠使用氫燃料、速度能提高到5倍音速，甚至能夠發(fā)射衛(wèi)星，恐怕才真的是名副其實(shí)的“超級客機(jī)”。

900人載客量“豈止于大”

這份被曝光的空客專利文件顯示，這一載客量達(dá)900人的超級客機(jī)將依然沿用A3XX的型號名稱，采用A380使用的雙層客機(jī)的設(shè)計(jì)概念。不過，這份文件并未給出具體的引擎型號和翼展尺寸。

從目前來看，大飛機(jī)在橫向尺寸上已沒什么擴(kuò)展空間，只在縱向尺寸上還有些空間，但太長也不現(xiàn)實(shí)。

如果飛機(jī)太大，機(jī)場設(shè)施的適用性將是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。首先是機(jī)場跑道能不能跑得開、起降距離夠不夠，另外太大的飛機(jī)會增大起落架與地面之間的壓強(qiáng)，也許需要增加多組起落架才能保證飛機(jī)安全起降。這樣一來，飛機(jī)的整體設(shè)計(jì)就會變得復(fù)雜。

“更大”恐怕并非未來飛機(jī)發(fā)展最急迫的方向，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)情況是，A380這種大小的飛機(jī)已經(jīng)讓部分跑道沒法適應(yīng)它的起降，其訂貨量近年來并不樂觀。

水上起降大飛機(jī)“看上去美”

考慮到這一問題，有人就在機(jī)場上動起了腦筋：讓超級飛機(jī)在水面上起降，不就可以避免問題啦？

事實(shí)上，A380在設(shè)計(jì)時(shí)就參考了20世紀(jì)40年代的水上飛機(jī)設(shè)計(jì)。水上飛機(jī)一般采用V型船體設(shè)計(jì)，當(dāng)飛行器在水面上進(jìn)行著陸時(shí)，能夠提供足夠的浮力和適航性。

來自英國倫敦帝國理工學(xué)院的研究人員設(shè)計(jì)了一種可在水面上降落的巨型客機(jī)，載客量可達(dá)到2000名。他們采用這種設(shè)計(jì)就是針對機(jī)場的：使用海上機(jī)場起降如此巨大的客機(jī)，就不需要對陸地機(jī)場進(jìn)行擴(kuò)建，還可以順便解決陸地機(jī)場的噪聲問題。

但是從目前來看，水上飛機(jī)在未來幾年內(nèi)成為客運(yùn)主力還不太現(xiàn)實(shí)。因?yàn)樗巷w機(jī)有一個(gè)致命問題，它只能到濱海沿岸的機(jī)場。大部分乘客希望自己的飛行是一站式的，除非目的地就是某海濱城市，如果增加旅途波折和成本，旅客很可能不會選擇它。

飛機(jī)用上氫燃料“說易做難”

不過，在上述帝國理工學(xué)院研究人員對水上飛機(jī)的設(shè)計(jì)中，他們打算用燃燒效率更高的環(huán)保型燃料氫能作為飛機(jī)動力來源。他們認(rèn)為氫燃料不存在污染物排放問題，有助于緩解環(huán)境壓力，可將巨無霸們打造成綠色客機(jī)。

氫燃料無論在環(huán)保性能還是動力性能上的確是一個(gè)誘惑力很大的選擇，不過在氫燃料“登機(jī)”之前，還有一些技術(shù)難題有待突破。

液氫燃料是一種劇烈易燃品，比航空煤油脾氣壞多了，液氫儲運(yùn)就是一個(gè)很大的技術(shù)難題。液氫的儲存條件非?？量?，液氫儲存罐是一種高壓低溫容器，要把它裝在飛機(jī)上，首先要確保它的安全。氫氣需要冷卻到-253℃才可使其呈液態(tài)，需存儲在高真空的絕熱容器中。因其存儲成本較高，安全技術(shù)也比較復(fù)雜，高度絕熱的貯氫容器仍是研究的重點(diǎn)目標(biāo)。

5倍音速飛行“制約重重”

同樣來自英國的一家空天技術(shù)公司打算通過在動力系統(tǒng)中利用一種新的冷卻技術(shù)，將一種命名為“云霄塔”的飛行器的飛行速度提升到驚人的5馬赫（即5倍音速）。

如果順利，“云霄塔”能夠在4小時(shí)內(nèi)把乘客送到地球上的任何地方。

這種可能是用高超聲速沖壓發(fā)動機(jī)或超燃發(fā)動機(jī)實(shí)現(xiàn)的，但現(xiàn)在的問題是把它變成一架客機(jī)到底有多大的可能性。這需要從飛機(jī)經(jīng)濟(jì)性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性等方面綜合考慮，如若噪聲太大，就像當(dāng)年的協(xié)和式飛機(jī)一樣，也飛不了。

協(xié)和式飛機(jī)是一種由法國宇航公司和英國飛機(jī)公司聯(lián)合研制的中程超音速客機(jī)，它和蘇聯(lián)圖波列夫設(shè)計(jì)局研制的圖-144同為世界上少數(shù)曾投入商業(yè)使用的超音速客機(jī)。協(xié)和式飛機(jī)噪聲大的問題一直遭人詬病。自2000年法航AF4590航班的協(xié)和式飛機(jī)遭遇重大事故后，協(xié)和式飛機(jī)一蹶不振，3年后退出商飛舞臺。

飛行器達(dá)到5馬赫速度還繞不過材料問題。以美國軍方飛行速度達(dá)3馬赫的高空高速偵察機(jī)SR71為例，由于速度大幅提高，空氣流動和摩擦在機(jī)身產(chǎn)生的溫度會很高，要求飛機(jī)材料耐得高溫：SR71使用的鈦合金比例高達(dá)93%，有人叫它“全鈦飛機(jī)”。如果速度達(dá)到5馬赫，鈦合金、鈦鋁合金等耐高溫材料占比會更高。

超級飛機(jī)放衛(wèi)星不是“放衛(wèi)星”

相比英國科學(xué)家關(guān)注未來飛機(jī)的動力系統(tǒng)，美國的航空專家貌似更關(guān)心飛機(jī)的應(yīng)用場合。最近就有媒體曝光美國正在研制的一款綽號“大鳥”的超級大飛機(jī)，它可以把火箭運(yùn)送到空中，從而把6.1噸重的衛(wèi)星送入地球近地軌道。

用超級飛機(jī)放衛(wèi)星并非不切實(shí)際：一般大型客機(jī)的載重不止6噸，這個(gè)超級大飛機(jī)就是普通運(yùn)輸機(jī)，無非就是加裝一個(gè)可安裝和釋放火箭的支架。不過這架飛機(jī)在控制上可能與一般飛機(jī)不太一樣，它需要賦予火箭一個(gè)合適的發(fā)射角度。

據(jù)報(bào)道，目前正在加利福尼亞莫哈韋沙漠組裝的“大鳥”，翼展117米，長度72米，重544噸，最大速度每小時(shí)850千米，設(shè)計(jì)搭載6個(gè)波音747級別的發(fā)動機(jī)，預(yù)計(jì)在2016年首飛。

（責(zé)任編輯：白玉磊 責(zé)任校對：夏越）