第49屆“巴黎-布爾歇國際航空航天展覽會(巴黎航展)”6月26日在巴黎北部郊區(qū)布爾歇展覽中心落幕。巴黎航展總策劃人路易·勒波茨說,，經(jīng)濟復蘇下的巴黎航展主題確定為“創(chuàng)新與環(huán)�,！薄�
參展單位在新能源,、新動力,、新概念上做足文章，預示著燃料電池,、太陽能,、或者人體自身熱量可以為將來的飛機上的某些系統(tǒng)提供動力。航空工程師將繼續(xù)利用大自然作為靈感的來源,，一些飛機甚至可以像候鳥一樣結隊飛行,，以減少阻力、燃油消耗和排放,。
太陽能飛機唱響主角
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巴黎航空展上展出的“零排放超音速飛機”模型記者 李明
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為了更好體現(xiàn)“創(chuàng)新與環(huán)�,！钡闹黝}，航展組織者特別邀請世界最大的太陽能飛機——瑞士制造的“太陽驅(qū)動”號和設計團隊前來參展,。主辦方為此設置了一個專門的展廳,，并嚴格限制進入?yún)⒂^的人數(shù)，保護這位“特邀嘉賓”,。
“太陽驅(qū)動”項目發(fā)起人,、瑞士探險家貝特朗·皮卡爾說，“太陽驅(qū)動”號參展,，是為了向公眾展示新技術在節(jié)能和可再生能源生產(chǎn)方面所擁有的巨大潛力,，并通過公眾鼓勵各國決策者采用新技術。
“太陽驅(qū)動”號不同于平時見到的普通飛機,，機身長21.85米,、翼展長度為63.4米，“相貌”看起來甚至有點不協(xié)調(diào),。機翼上覆蓋著11628塊太陽能電池板,，為飛機上總重達400公斤的4個蓄電池充電�,！疤栻�(qū)動”號大量使用超輕碳纖維材料,，重約1600公斤，僅相當于一輛小貨車,，“擁有空客飛機的身材和小汽車的重量”,。
“太陽驅(qū)動”號公司首席執(zhí)行官、同時也是這架飛機飛行員的安德烈·博爾施伯格說：“‘太陽驅(qū)動’號本身是一架試驗飛機，制造它的初衷只是為了證明太陽能飛機在白天和夜晚都可以飛行,�,！�
據(jù)介紹，由于碳纖維復合材料具備耐高熱的優(yōu)點,，按照設計,，白天“太陽驅(qū)動”號可以上升到8500米到9000米的高空，從而達到最佳的空氣動力學效率和太陽能利用率,，飛行速度可達每小時70公里,。白天也是飛機“充電”的過程，多余的太陽能電力將儲存到高性能蓄電池中,，最多可供夜間持續(xù)飛行8小時,。至于夜間，飛行高度將降至1500米左右,，這樣可以減少耗電量,。“太陽驅(qū)動”號證明了新型太陽能飛機在黑夜也能追趕白天的腳步,，從理論上可以實現(xiàn)永遠翱翔天際,，成為名副其實的“永動飛機”。
“太陽驅(qū)動”項目耗時7年,，2010年7月成功實現(xiàn)24小時不間斷飛行,，從此載入人類飛行史冊,。但它創(chuàng)造的歷史不僅于此,。今年5月13日，它成功完成首次跨國飛行,，從瑞士的帕耶那起飛,，途經(jīng)法國和盧森堡,，飛行近13個小時飛抵比利時布魯塞爾。
博爾施伯格說,，“太陽驅(qū)動”號的動力實際只相當于一臺摩托車,，卻帶動了體積龐大得多的飛機，它的成功證明我們可以用更小的動力,，來驅(qū)動更大的交通工具,，從而達到最大限度節(jié)能的目的。它的成功為太陽能發(fā)展注入了一針強心劑,，隨著科技的不斷進步和完善,，太陽能的普及將不再是夢想。
博爾施伯格說,，“我們今天將太陽能成功應用在飛機上,，明天就可以廣泛應用在汽車,、住房等方面，甚至有一天我們能夠?qū)⑻柲軆Υ嬖谀撤N介質(zhì)中,，成為太陽能燃料,，供生產(chǎn)和生活使用。目前,，太陽能的發(fā)展仍處在初級階段，以后究竟將會以什么方式出現(xiàn),，現(xiàn)在還很難說,，還需要進一步研究和探索�,！彼麖娬{(diào),，雖然太陽能可以在一定程度上替代現(xiàn)有能源，但并不意味著將來的飛機都將使用太陽能動力,。
展示未來航空產(chǎn)業(yè)新坐標
本屆航展,，空客及其母公司歐洲宇航防務集團(歐航集團)主推是未來構想，展示它們對2050年航空業(yè)的遠景展望,。
為了了解航空業(yè)面臨的挑戰(zhàn)以及來自客戶和乘客的需求,，空客對分布在全球各地的1萬多人進行了調(diào)查。調(diào)查提出的問題是：“你認為未來的航空業(yè)是什么樣子的,？”,，受訪者的回答非常明確：到2050年，人們會更多地乘坐飛機,，但是要盡可能地減少對環(huán)境的影響,。
空客的未來構想主要包括五個支柱：一、未來的能源(替代燃料),，包括生物燃料,、燃料電池、太陽能,、能量(比如人體自身熱量)收集,、電動飛機概念等；二,、未來的飛行路徑(空中交通管理),，包括歐洲的單一歐洲天空空中交通管理系統(tǒng)(SESAR)、美國的下一代空中交通管理系統(tǒng),、潔凈天空行動,、飛機編隊飛行創(chuàng)意等；三,、未來的航空旅行解決方案(新的商業(yè)模式),，包括飛機“集群”概念,、飛行宮殿(天空中的郵輪)、垂直起飛等,；四,、研究與技術，包括概念飛機和概念客艙,、仿生結構,、智能材料(自我加溫和自我清潔功能)、發(fā)動機研發(fā)(垂直起落飛機的巡航發(fā)動機)和仿生技術,；五,、未來人才，包括空客推出的“讓創(chuàng)意展翅高飛”全球大學生航空競賽,、與教育機構合作等,。
2010年，空中客車公司推出了概念飛機——“工程師之夢”,。這款概念飛機的主要特點是機翼特別長且細薄,、半嵌入式發(fā)動機、U形機尾,、輕型機身,，具有降低燃油消耗、減少排放,、降低噪音和增強舒適性的特點,。
空中客車公司工程執(zhí)行副總裁夏爾·尚皮翁說：“空中客車概念飛機向人們展示了未來飛機是什么樣子的，代表了工程師們的夢想,。這不是一款真正的飛機,，它所展現(xiàn)的技術雖然是可行的，但是不太可能像概念飛機中所展現(xiàn)的那樣同時投入使用,。這款概念飛機充分發(fā)揮了我們的想象力,，突破了我們慣常的思維方式�,？罩锌蛙嚬鞠Ｍ軌蛲ㄟ^這款概念飛機,，吸引全球青年投身于航空業(yè)。我們在享受航空業(yè)為人們帶來的各種好處的同時,，應該更加關注環(huán)境保護,。”
本屆航展,，空客推出了概念客艙——一種創(chuàng)新且智能的飛機內(nèi)飾設計,。在空客概念客艙內(nèi)，傳統(tǒng)的頭等艙,、公務艙和經(jīng)濟艙的劃分將不復存在,，取而代之的是活力區(qū),、互動區(qū)和智能技術區(qū)等區(qū)域的概念，這樣的區(qū)域劃分將給乘客帶來前所未有的飛行體驗：“互動區(qū)”設立虛擬立體投影,，乘客可置身各種環(huán)境,，參加多種社交活動�,！盎盍^(qū)”是休閑區(qū),，乘客可以休息、就餐,、呼吸新鮮空氣,、接受理療和按摩�,！爸悄芸萍紖^(qū)”則利用人工智能科技為乘客提供多種服務，使空中生活與地面沒有區(qū)別,�,？湛凸こ淌聞請�(zhí)行副總裁夏爾·尚皮翁說，空客的研究表明,，2050的乘客既期待完美的飛行體驗也關注環(huán)保,。乘客希望經(jīng)長途飛行后走出機艙時，仍能保持活力和精力,。
空客概念客艙需要如下技術發(fā)展來實現(xiàn)：
——仿生學的結構：鳥類具有優(yōu)化的骨骼結構,，可提供飛行所需的強度。利用這種仿生學的結構,，機身能夠獲得其所需的強度,，在需要的時候，也可以充分利用更大的空間,。
——高分子聚合貼膜：客艙仿生學結構上面將覆蓋一層高分子聚合薄膜,，用于控制接收的自然光、濕度和溫度,，可以根據(jù)需要來控制它的透明度,，飛機的舷窗就不再需要了。坐在這樣的客艙內(nèi),，乘客置身萬米高空,，也可以通過飛機智能化、全透明的客艙壁360度欣賞艙外美景,，比如繁星點點的夜空,。
——復合材料：未來飛機的材料可能不再一定是固體形態(tài)，也可以是液態(tài)和氣態(tài),。
——集成化的神經(jīng)網(wǎng)絡：光纜,、電線之類的東西就不再需要了,。集成化的神經(jīng)網(wǎng)絡是“智能的”，有很多功能,，比如：它可以識別乘客,，使得乘客和飛機“聯(lián)”為一體。
——生態(tài)材料：未來的客艙是完全符合生態(tài)效益的,。未來客艙不再使用金屬和塑料等不可回收利用的材料,，而是使用可以完全循環(huán)利用的植物纖維。
——可變形材料：開發(fā)利用可以變形并且能夠恢復初始狀態(tài)的材料的可能性是很大的,�,？勺冃尾牧峡梢允怯小坝洃洝蹦芰Φ慕饘倩蛘呔酆喜牧稀Ａ硗�,，還可以采用在材料上面貼“皮”的辦法,，來達到變形的效果。
——具有自我清潔,、自我修復等能力的材料：未來的客艙將采用具有自我清潔和自我修復能力的材料,，受自然界的啟發(fā)而采用的涂層(貼膜)技術目前已在飛機的廁所上采用，將來會用在飛機座椅和地毯上,。這種涂料可以自行修復劃痕,，就像人的皮膚一樣。
——3D印刷：客艙的某些地方采用疊層制造的方法,，就像3D印刷一樣,。采用這種方式可以用非常簡單的方式獲得復雜的圖形，同時比從大塊材料上裁出小圖形要節(jié)省很多材料,。
——全息技術：在未來的客艙內(nèi),，目的地的特有風光、某個城市的鳥瞰圖景或者熱帶雨林的圖景都可以投射到墻上,。利用仿真投影技術,，可以把你在客艙中的私人空間變成你家里的臥室、商務會議場景或者禪宗的花園,。
——能量收集技術：未來的客艙將采用例如能量收集技術的能量解決方案,。飛機舷窗上的百葉窗有太陽能接收功能，可以收集“多余”的能量,，座椅和地板也可以在你休息和睡覺時收集你身體多余的熱量,，這些收集起來的能量可以為客艙的某些設施提供電力。
空客表示,，這些技術里面,，有許多目前已處于開發(fā)階段，一些技術將會在空客未來推出的飛機項目中得到體現(xiàn),。
超音速飛機又回來了
空客母公司歐洲宇航防務集團(歐航集團)還展出了將在2050年投入使用的“零排放超音速客機”(ZEHST),。這種外形像“協(xié)和”式客機的火箭式飛機采用3組發(fā)動機,，最高時速可達到5029公里，是音速的4倍,。這種火箭式飛機從倫敦飛往東京只需兩個半小時,，比目前縮短9個小時，飛往西班牙南部的馬拉加只需要20分鐘,，飛往美國東岸大約在1小時左右,。
這種火箭式飛機將在不同飛行階段使用不同類型的發(fā)動機，以此來減少噪音問題,，符合環(huán)保需求,。起飛階段由渦輪噴氣發(fā)動機推動，飛至一定高度后切換至阿麗亞娜火箭所用的低溫發(fā)動機,�,；鸺l(fā)動機由氫氣和氧氣驅(qū)動，只會排出水蒸氣,，將飛機推進至20公里高空,，進入平流層后再切換成巡航導彈使用的沖壓發(fā)動機，加速至巡航速度,，并推進至32公里的高空，而現(xiàn)有的客機只能達到10公里的高度,。在大氣層上方飛行時,，乘客聽不到任何聲音。
歐航集團首席技術官讓·博蒂說：“‘零排放超音速飛機’沒什么新鮮東西,。這不是航天器,，也不是火箭，這是一架商務火箭飛機,。我想未來的飛機都會像‘零排放超音速飛機’一樣,，這種飛機不會造成污染，可以一直在平流層飛行,�,！睂τ诔丝统俗母杏X，博蒂說,，“零排放超音速飛機”的最大加速度為1.2倍重力加速度,，乘客承受壓力有限，“不需特殊設備和訓練,�,！�
歐航集團已和日本合作研究了5年，打算在2020年前推出原型機,，但投入商業(yè)運營可能需要30到40年,。但這種飛機載客量最多只有100人,，而且票價不菲，從巴黎到紐約需要6000歐元,�,！秶H飛行》雜志編輯大衛(wèi)·卡米恩斯基-莫羅評論說：“這是一款概念飛機，技術上是可行的,。真正的困難是如何投入商業(yè)運營,。”也許,，零排放超音速客機的命運可能跟“協(xié)和”式飛機一樣,。“協(xié)和”式飛機是由英國和法國聯(lián)合研制的一種超音速客機,。它的最大飛行速度可達2.04馬赫,，巡航高度18000米。協(xié)和式飛機1969年研制成功,，1976年1月21日投入商業(yè)飛行,，2003年因經(jīng)營成本過高而被全部停飛。
據(jù)悉,，美國波音公司也在研發(fā)一款新的超音速飛機,，而且已經(jīng)進行了無人試飛。