未來的“空中機場”

士州

自從世界上出現(xiàn)第一架試飛成功的飛機后，飛機的一個發(fā)展方向就是把飛機造得大些。

原來人們以為，有了飛行成功的小飛機，只要按比例放大，就不愁造不出大飛機，但是事實給了這些人當頭一棒。按比例“長大”的飛機，不但性能不如原來的小飛機，有的甚至連離開地面這個最起碼的功能也不具備。以后，人們慢慢懂得，大飛機并不是隨便可以造出來的，它要受到“超重”規(guī)律的限制。

這么說，“大飛機”是造不出來了？不！“超重”規(guī)律是有前提的。我們只要再改變飛機的材料和型式，“超重”規(guī)律也就不再成為制造大飛機的障礙。

目前的大飛機可分為兩類：一類是民用客機。在20世紀50年代，噴氣客機的巡航時速已達800千米，飛行高度已在萬米以上，機身長約40米。到了20世紀70年代，寬機身客機大大提高了載客能力，由原來的載客100～150人增加到350～500人。進入20世紀90年代，最大的客機“波音747”客座數(shù)則達到了452個，堪稱民航業(yè)的巨無霸。進入21世紀初，“歐洲A380”雙層客機的出世，打破了“波音747”的記錄，正常載客數(shù)達555人，如果對內(nèi)部結(jié)構(gòu)稍加修改，載客數(shù)可增加至850人。另一類是軍用運輸機，目前全球最大的軍用運輸機當數(shù)烏克蘭的“安-225”運輸機。它最大起飛重量為640噸，貨艙最大載重量為250噸，機身長度84米，翼展88.4米。它雖然生產(chǎn)于蘇聯(lián)時期，但依然是目前世界上體量最重、最大的飛機。但隨著高科技的發(fā)展，這還不是飛機大型化的終點。

由于空運量的日益增加，航線上飛機數(shù)量的飽和與飛機燃料的更新都要求飛機繼續(xù)“長大”。僅以燃料來說，現(xiàn)代飛機是靠燃燒航空汽油或航空煤油而獲得前進動力的。無論是汽油還是煤油，都是石油基燃料。根據(jù)現(xiàn)已探明的世界石油蘊藏量的情況，目前世界上蘊藏的石油只能用到21世紀末。因此，發(fā)展航空事業(yè)必須尋求新的能源，其中最有前途的是液氫、甲烷。由于液氫、甲烷的密度較小，需要在低溫的情況下進行保存，所以難度較大。

但是，人們并沒有因此放棄實現(xiàn)核動力飛行的夙愿。近十幾年來，飛機設(shè)計、工藝和復(fù)合材料的運用得到迅速發(fā)展，飛機設(shè)計師設(shè)計出了與之相應(yīng)的超大型飛機。其中一個方案是建造“空中機場”：即用四五架飛翼式飛機，在天空組成一體，環(huán)繞一定的洲際航線，長年累月地在高空巡航飛行。當“空中機場”到達一個預(yù)定的航空港時，可用駁運機擔任天上、地面之間的運輸任務(wù)。駁運機飛上天空，用略大于“空中機場”的飛行速度飛近“空中機場”，然后飛向從“空中機場”伸出的喇叭形對接口，完成空中對接。一旦對接完畢，便可通過人、貨轉(zhuǎn)運系統(tǒng)自動進行旅客和貨物“交換”，最后，駁運機脫離“空中機場”，把到達目的地的旅客與貨物接往地面。“空中機場”由于飛行高度高、長寬比很大，因而飛行阻力很小，又不需要為起飛、爬升而消耗較多燃料，它的飛行將是經(jīng)濟的。高空沒有不規(guī)則氣流干擾，乘坐這樣龐大的飛行器，將會十分平穩(wěn)、舒適，而且還省掉了建設(shè)超級大型飛機場的巨額資金。至于駁運機，它采用普通的常規(guī)型飛機，只不過對其起飛、降落和爬升性能要求很高。如果“空中機場”出現(xiàn)了故障，可用駁運機載人、載物在空中維修，也可重新分開，讓一架架飛翼式飛機單獨著陸在地面修理。

人們預(yù)測，這種“空中機場”有可能于21世紀中期在空運最繁忙的橫跨大西洋的洲際航線上投入使用。

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