CleanEra飛機

CleanEra飛機,荷蘭航空的設計的一款綠色環保飛機,外形將酷似飛碟,顛覆傳統飛行工程學設計理念。可以減少各種污染物質和噪音,這種飛機排放的二氧化碳每客位英里比目前客機的排放量要少50%,符合歐洲航空研究顧問委員會推薦指標。

簡介

新一代環保飛機形如飛碟新一代環保飛機形如飛碟

荷蘭代夫特工業大學的伊特內爾·斯特拉斯瑪說:“我想擺脫飛機一貫的設計理念,比如長著翅膀的圓柱形的機身。在我的想像中,未來的飛機可能會是一個飛碟。”她和一些工程師們正打算使用一些更輕巧的材料,另一些工程師們則考慮重新啟用螺旋槳飛機,用作生態環保的客機。

2007年,斯特拉斯瑪帶頭設立了一個名為“CleanEra”的項目,旨在設計一款“超級生態環保的飛機”。CleanEra飛機,周身採用綠色調的用綠色能源以及環保材料製造,二氧化碳排放量僅有目前飛行器的一半左右。飛機排放二氧化碳每客位英里比目前客機的排放量要少50%。設計圖中描繪的“綠色飛機”類似一個飛碟,可以減少各種污染物質和噪音,符合歐洲航空研究顧問委員會推薦指標。

設計理念

啟用螺旋槳飛機

一個設計理念就是重新啟用螺旋槳飛機,即使螺旋槳葉片是受“噴氣”(燃氣渦輪)引擎驅動,這種飛機也比噴氣式飛機更省燃油。然而,問題在於螺旋槳飛機飛行速度非常慢,速度慢得甚至有點沒法接受。斯特拉斯瑪說:“我的一個要求就是增加舒適度,但是一旦航程變長我們就很難做到這點。”然而,科學家們還是在努力改進螺旋槳飛機的設計,比如使用有特殊曲度的薄型葉片,以實現目前飛機0.8馬赫(約530英里每小時)的速度。這種設計的問題則在於,葉片轉動的速度如此之快,以致於葉片頂尖處產生的衝擊波會非常的強。斯特拉斯瑪表示,她的研究小組將尋找降低噪音的解決方法,比如放置兩個葉片逆向旋轉的螺旋槳。

使用新型複合材料

另一個構想就是使用複合材料,如纖維增強塑膠。這種複合材料強度可與金屬媲美,而重量卻比金屬輕得多,因此可以節省燃油。在波音公司最新亮相的波音787“夢想飛機”上,強化塑膠複合材料占到重量的50%。英國低成本航空公司EasyJet最近展示了一架短程飛機設計模型,可以減少50%的二氧化碳排放量,將於2015年前投入運營。
然而,亞歷山大·漢認為目前只不過簡單地用複合材料取代了鋁,要真正充分利用新型材料,工程師們必需“好好想一想複合材料的用途”。他表示,在設計一架飛機的機身時,如果全部使用纖維增強塑膠而不是將金屬片拼接起來,就可以減少30%的重量。除了使飛機更輕外,複合材料還可以給工程師在飛機外形設計上更大自由度,有助於充分發揮空氣動力學作用。斯特拉斯瑪認為,設計製造一架全複合材料的飛機目前還很不現實,因為複合材料的耐熱性不如金屬好,一些還會容易受潮,這種對機翼來說是個大問題。

環保

大幅降低尾氣污染

荷蘭代夫特工業大學生物學教授湯姆·布倫戴爾說:“如果國際社會對目前空中交通量的迅猛增長勢頭不加以控制,飛機排放物很可能成為全球變暖的主要因素之一。”湯姆·布倫戴爾稱,飛機發動機排放的諸如二氧化碳氮硫氧化物碳氫化合物以及其他一些微小顆粒等有害物質,這些物質排放到大氣中,必將對氣候造成惡劣影響。到2050年,航空飛行導致氣候變化的比重將達到6-10%。空中貨運的現狀更加令人擔憂,在今後幾十年內,空中貨運的需求量也極有可能仍將是有增無減。湯姆·布倫戴爾認為,如果新型的環保飛機能夠儘快得以推廣,飛機尾氣對大氣環境污染的影響將會大大降低。

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