
自然界是一本豐富的教科書,飛機工程師們從中領悟飛行技巧,并把它們應用于飛行器的改善。
向鳥類學習
飛機在起飛和著陸時都要由發動機提供動力。輔助措施能使飛機獲得額外的升力,以便起飛爬升速度更快,而且節省燃油。這樣的起飛方式并不會使乘客感到不舒服,而會以一種高舒適度的方式來呈現。這個技術并非不存在,在軍用領域已有應用。
目前,很多飛機幾乎同時離港朝著同一個航線飛行,降落到不同目的地。如果能讓這些航空公司的飛機像鳥一樣列隊,就可以在遠程航線上節省50%的燃油。
要實現這一點并不容易,飛機之間要保持一定的間隔,并且速度也要保持在合適狀態,這樣才能減少燃油消耗達到高效。A400M空客軍用運輸機已經進行過編隊飛行測試,主要用于一些發生危機的地區,現在的問題是把這項技術融入民用航空。
節能減排的嘗試
另外,人們希望利用更好的方式使飛機從巡航高度進入到機場(飛機完成起飛階段進入預定航線后的飛行狀態稱為巡航),這樣會降低6%的噪音,相當于減少75%的噪音能量。這需要空中交通管制能夠完美地設計飛機下降程序,使交通流保持順暢。
而在地面運營及排放降低方面,如果能使飛機迅速脫離跑道且快速關掉發動機,就會極大地降低二氧化碳的排放量。統計顯示,僅僅降低飛機滑行就能減少600萬噸二氧化碳排放。這其中就涉及很多不同概念:首先可以使用自動推車把飛機牽引到登機門;可以在飛機上安裝燃料電池;另外,飛機前起落架可以安裝自動化的設備。
科學家們也積極地在全球各地建立生物燃料的價值鏈,希望能在那些已經不生長農作物或植物的土地上種植可開發生物燃料的植物。使用替代燃料驅動的飛機,將會極大地改善未來飛行的狀況。
早在80年代,歐洲空中客車工業公司就開始使用復合材料。現在,A350上使用復合材料的比例甚至達到了53%(A350是歐洲空中客車工業公司正在研制中的客機,尚未正式投入生產和運營)。
另外,飛機結構的重新設計是希望能將飛機的蒙皮(一種鋁合金)變成鳥的骨的模式。現在還有很多問題沒解決,需要時間研究如何把這些復合材料真正運用到飛機的結構當中。
未來的飛機誰來開
在未來的航空業中,飛行人員到底發揮什么作用,對于這個問題沒有準確的答案,
總的來說,未來飛行中飛行員的作用越來越小,飛機設計越來越先進,飛行員只是一個管理者,并不是真正的操控者。人其實是最容易犯錯的,人和電腦相比,電腦的準確性永遠高于人。短期內飛行員是不可能被替代的,因為他是監控者、管理者。