據(jù)外媒New Atlas報道,德國航空航天中心(DLR)和Bauhaus Luftfahrt航空航天研究所正在研究如何使電動通勤飛機實用化。通勤合作研究(CoCoRe)項目以19座混合動力通勤飛機為例,該飛機能夠從曼海姆飛往柏林,以了解有關(guān)該技術(shù)的經(jīng)濟和環(huán)境影響的更多信息。
與傳統(tǒng)飛機相比,電動飛機具有許多優(yōu)勢。它們不僅零排放,而且在機械上更簡單、更易于維護。但是,它們還依賴于非常沉重的電池,它們的能量要比一箱航空燃料少得多,從而導(dǎo)致有效載荷要低得多,航程要短得多。
因此,工程師們正在研究如何在技術(shù)限制內(nèi)工作,并找到最佳的利基市場。CoCoRe的簡介是研究19座通勤級螺旋槳駕駛型飛機,例如Dornier Do 228和Jetstream31。它們傾向于在更適合于電動推進的短程航線上運行。
Bauhaus Luftfahrt的Annika Paul說道:“根據(jù)我們的研究,全球19座飛機中有56%的飛行距離少于200公里(125英里),而83%的飛行距離少于350公里(217英里)。這種使用方式意味著,全電動飛行的組合可以提高增程器將防止通勤飛機引起的大部分二氧化碳排放。”
該研究假設(shè)混合動力飛機進行了各種修改,例如將電池安裝在起落架機艙上方,以實現(xiàn)更好的起飛和著陸特性,并易于更換電池。這些電池重達2噸,使飛機的起飛重量為8.6噸,航程為200公里,通過使用輔助燃氣輪機將其延伸至1000公里(620英里),研究人員說這對安全至關(guān)重要原因以及允許更長的飛行時間。
研究人員表示,隨著電池效率的提高,機身重量的減輕以及多螺旋槳設(shè)計的日益先進,飛行距離可以擴展到400公里(250英里)以上。
從經(jīng)濟角度來看,CoCoRe項目表示,這種混合動力飛機可能更適合在加拿大這樣的地方,那里在偏遠地區(qū)提供航線且乘客很少,或者用于往返歐洲中型城市之間,包括曼海姆-柏林,不來梅-柏林和明斯特-萊比錫。
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“世界最大飛機”成功首飛
航空史上的里程碑!當?shù)貢r間13日,一架號稱“全球最大”的古怪飛機在美國加州莫哈維沙漠完成了它的首飛。全球航空業(yè)內(nèi)人士關(guān)注它的原因并不僅是其古怪造型———六臺發(fā)動機、雙機身布局、超長機翼,還有這種飛機開創(chuàng)的航空新用途———專門為航天發(fā)射而研制。它的誕生,標志著航天航空進入了新融合時代。
飛機翼展117米
美國有線電視新聞網(wǎng)(CNN)13日稱,美國“平流層發(fā)射系統(tǒng)”公司花費數(shù)年時間研制的這架“平流層發(fā)射”飛機在空中盤旋兩個半小時后安全落地,終于完成了它的首飛。試飛員埃文·托馬斯形容說,“這真是太棒了。我真的不可能在第一次飛行中還有更多奢望,尤其是對于如此復(fù)雜和獨特的飛機。”
試飛員的感嘆并非偶然,這架超級飛機的確很特殊。作為名副其實的“全球最大飛機”,它擁有全球飛機中最長的機翼———翼展長達117米,甚至超過足球場的長度;它由古怪的雙機身組成,并擁有兩個駕駛艙,但只能由其中一個駕駛艙控制飛行;它依靠6臺波音747客機的發(fā)動機提供動力,起落架由令人難以置信的28個輪子組成。為讓機身更加輕巧堅固,專門采用碳纖維材料。來自全球各地的飛行愛好者們圍觀了這次航空盛事,一名航空攝影家在接收CNN采訪時曾感嘆稱:“它是如此巨大,以至于讓人感覺它不可能飛起來。”
此前全球最大飛機的桂冠歸于烏克蘭的安-225運輸機。這種蘇聯(lián)時代研制的軍用運輸機同樣由六臺發(fā)動機提供動力,長84米,翼展88米,可以運載250噸貨物。而公眾更熟悉的波音747-8大型客機,翼展也不過68米。
為航天發(fā)射而生
美國《洛杉磯時報》13日特別提到,“平流層發(fā)射系統(tǒng)”公司是2011年為開發(fā)向太空運送物資的航空航天系統(tǒng)而專門成立的。該公司設(shè)想用超級飛機作為空中發(fā)射平臺,它可攜帶3枚運載火箭在萬米高空點火發(fā)射,進而將衛(wèi)星送入軌道。隨著各國商業(yè)航天發(fā)射的日益火熱,“平流層發(fā)射系統(tǒng)”公司希望用這種新概念航天發(fā)射模式爭奪廉價小型衛(wèi)星的發(fā)射市場。根據(jù)該公司計劃,最早2020年就可以用超級飛機發(fā)射首顆衛(wèi)星,未來目標是“讓進入太空軌道變得像今天搭乘商業(yè)航班一樣平常”。
美國《空軍時報》13日稱,這樣的航天發(fā)射成本將遠低于傳統(tǒng)的地面發(fā)射模式。這種空中發(fā)射系統(tǒng)的優(yōu)點還包括能靈活使用許多機場實現(xiàn)快速發(fā)射,并避免固定地面發(fā)射場的限制,后者的發(fā)射活動可能受到天氣、空中交通或遠洋船舶交通的影響。
事實上,利用大型飛機空中發(fā)射航天器的設(shè)想由來已久。上世紀八九十年代,美國就曾使用改裝的波音747來運送航天飛機,蘇聯(lián)的安-225更是專為空運“暴風雪”號航天飛機而研制。在此基礎(chǔ)上,美國論證過利用大型飛機從高空發(fā)射航天飛機的可行性。據(jù)稱,航天飛機在地面起飛階段只能靠火箭發(fā)動機的龐大推力來克服自身重力,因此需要巨大的發(fā)動機第一級提供動力,從效率而言并不劃算。而大型飛機是依靠機翼升力飛到高空中,能量利用率高得多,而且它還可為空中發(fā)射的火箭提供一個初始速度,再加上高空空氣稀薄,飛行阻力很低,因此航天飛機/火箭從高空點火發(fā)射,自然更具優(yōu)勢。
不過要實現(xiàn)高空發(fā)射火箭,需要建造專門的空中發(fā)射平臺。冷戰(zhàn)結(jié)束后,全球航天發(fā)射市場一度蕭條,這樣的設(shè)想自然也束之高閣。直到近年來商業(yè)航天的興起后,“平流層發(fā)射系統(tǒng)”公司才抓住這個機會。
“平流層發(fā)射”的古怪設(shè)計也正體現(xiàn)了“為航天發(fā)射而生”的特點:雙體設(shè)計保證機身有足夠的空間容納多枚火箭,雙駕駛艙一個負責飛行,另一個負責火箭發(fā)射。據(jù)稱,目前該公司選擇軌道ATK公司的小型“飛馬座-XL”火箭,可將重達1000磅(約453.6千克)的衛(wèi)星送入低地球軌道。該項目也受到美空軍的關(guān)注。后者正在積極推動“作戰(zhàn)響應(yīng)空間”項目,看中了超級飛機空中發(fā)射衛(wèi)星的快速和機動特性。美國防部將有可能成為該公司的重要客戶。
航空航天融合
美國航空航天局(NASA)相關(guān)人士評論稱,“平流層發(fā)射系統(tǒng)”公司的超級飛機成功首飛是航空和航天領(lǐng)域的里程碑式事件,“它體現(xiàn)了航空航天的融合趨勢”。
CNN稱,除了“平流層發(fā)射系統(tǒng)”公司外,目前維京銀河公司也在測試類似的空中發(fā)射平臺。據(jù)介紹,該公司的“白騎士二號”同樣采用雙體飛機設(shè)計,兩個機身之間可掛載一架特別研制的“太空船2號”飛船。“白騎士二號”將能搭載8名乘客的飛船送入1.5萬米高空,此后飛船脫離“白騎士二號”并點燃火箭,最終將乘客送入地球上空大約100公里的區(qū)域。乘客在觀賞完太空景色后,“太空船2號”將如同航天飛機那樣,以滑翔方式返回地球。
據(jù)介紹,近年來臨近空間(距地面20-100公里的空域)越來越受到重視,這里不但能滿足快速航天發(fā)射、載人太空旅游的需要,還可以利用太陽能臨近空間飛行器長時間空中停留,實現(xiàn)高速率無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋、對地高精度監(jiān)控等功能。由于臨近空間正處于航空與航天的空間結(jié)合部,具備兩者特性的新型飛行器將是未來的發(fā)展重點。
飛機簡介:
飛機(aeroplane,airplane)是指具有一具或多具發(fā)動機的動力裝置產(chǎn)生前進的推力或拉力,由機身的固定機翼產(chǎn)生升力,在大氣層內(nèi)飛行的重于空氣的航空器。
飛機是20世紀初最重大的發(fā)明之一,公認由美國人萊特兄弟發(fā)明。他們在1903年12月17日進行的飛行作為“第一次重于空氣的航空器進行的受控的持續(xù)動力飛行”被國際航空聯(lián)合會(FAI)所認可,同年他們創(chuàng)辦了“萊特飛機公司”。自從飛機發(fā)明以后,飛機日益成為現(xiàn)代文明不可缺少的工具。它深刻的改變和影響了人們的生活,開啟了人們征服藍天歷史。
來源:cnBeta.COM,環(huán)球時報
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