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三个拟议的飞机设计在满足美国宇航局严格的减少燃料使用,排放和噪音的目标方面取得了不同程度的成功

在过去的一年里,领先的飞机制造商洛克希德马丁公司,波音公司和诺斯罗普格鲁曼公司一直在努力满足NASA的挑战并开发绿色技术,使未来的飞机能够比1998年开始服务的飞机燃烧50%的燃料,同时减少75%的有害排放三家制造商刚刚将他们的结果提交给NASA进行审查,而设计不同,所有人都接近实现50%的燃油消耗减少,2025年的绿色飞行机器在三个行业团队的绘图板上与美国宇航局航空研究任务理事会的环境责任航空项目团队签订合同,这些团队来自亨廷顿的波音公司加利福尼亚州帕尔代尔的海滩,加利福尼亚,洛克希德马丁和El Segun的Northrop Grumman加利福尼亚州去年一直在研究如何达到美国宇航局的目标,开发出能够使未来飞机比1998年投入使用的飞机(研究基线)减少50%燃料的技术,减少75%的有害排放;并且将受到令人反感的机场噪音影响的地理区域的规模缩小了83%“真正的挑战是我们希望同时完成所有这些事情,”ERA项目经理Fay Collier说道

“在我们查看一些非常困难的指标之前,我们从未做过这件事并试图同时降低所有这些指标“因此美国宇航局向行业提出了这一挑战 - 向三个团队颁发了不到1100万美元,以评估哪种飞机设计和技术可以帮助实现目标公司只是给予NASA他们的结果“我们将消化这三项研究,我们将研究下一步该做什么,”科利尔说道波音公司的先进设计理念是极其符合空气动力学的混合翼体的变体波音的先进车辆概念中心该公司现在熟悉的混合机翼设计,如子级遥控X-48,在美国宇航局的Langl进行了风洞测试在美国国家航空航天局的Dryden飞行研究中心飞行的研究中心使这个概念与目前的飞机不同的一件事是它的Pratt&Whitney齿轮传动涡轮风扇发动机的位置发动机位于飞机后端的顶部,两侧有两个垂直尾翼以保护发动机噪音对地面人员的影响该飞机还具有先进的轻质,耐损伤,复合结构;减少机身噪音的技术;先进的飞行控制;混合层流控制,意味着设计用于减少阻力的表面;提高燃油效率的大跨度机翼洛克希德·马丁公司的概念采用箱翼设计和其他先进技术实现绿色航空目标洛克希德·马丁采用了完全不同的方法其工程师提出了一种箱翼设计,其中前翼安装在下部飞机的腹部连接在安装在飞机顶部的尾翼上

公司研究了箱翼概念已有三十年,但一直在等待轻质复合材料,起落架技术,混合层流等工具使其成为可行的配置洛克希德的提议将独特的设计与劳斯莱斯Liberty Works超风扇发动机相结合这款发动机的旁通比大约是现有发动机的五倍,推动了涡轮风扇技术的极限,诺斯罗普格鲁曼公司的概念基于极为空气动力学的“飞翼”设计诺斯罗普·格鲁曼公司选择接受其公司的历史回到20世纪30年代和40年代,凭借其先进的汽车概念它的设计是一个由诺斯罗普创始人杰克诺斯罗普倡导的飞翼,让人想起它的B-2飞机四个高旁路发动机,由劳斯莱斯提供并嵌入鞋面空气动力学高效机翼的表面将提供噪音屏蔽该公司在没有稳定尾翼的情况下建造飞机的专业知识将转移到商业航空市场诺斯罗普提议还采用先进的复合材料和发动机以及后翼层流控制技术 研究表明,美国宇航局减少燃料消耗,排放和噪音的目标确实具有挑战性

初步设计都达到了消除氮氧化物着陆和起飞排放50%的污染目标所有仍然有一点路要走另外两个挑战所有的设计都非常接近50%的燃油消耗减少,但降噪能力各不相同“所有团队在这个概念设计研究中都做了非常出色的工作,”ERA项目总工程师Mark Mangelsdorf说道

结果让我兴奋的是,机场坡道上的飞机在20年内看起来有多么有趣和不同

研究的另一个好结果是它们确实帮助我们集中精力在未来几年投入我们的研究资金,“他说NASA的ERA项目官员表示,如果能够实现噪音和燃料消耗减少的小幅增长,​​他们相信所有目标都可以实现行业研究预测结果揭示了航空公司制造商在试图设计精益绿色飞行机器时所面临的技术和设计障碍,并将有助于指导NASA六年项目下半年的环保型航空投资战略来源:Kathy巴恩斯托夫,美国宇航局兰利研究中心图片:NASA /波音; NASA /洛克希德马丁; NASA / Northrop Grumman

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