飛機及其他領域的技術創新
航空業正朝著不同的方向發展。 飛機增加了飛行範圍，變得更經濟、更符合空氣動力學並且加速更好。 機艙、乘客空間和機場本身都得到了改進。
飛行持續了十七個小時，沒有中斷。 波音 787-9 夢幻客機 澳洲航空公司載有超過 XNUMX 名乘客和 XNUMX 名機組人員，從澳洲珀斯飛往倫敦希斯洛機場。 車子飛過去了 14 498 km。 這是世界上第二長的航班，僅次於卡達航空從杜哈飛往紐西蘭奧克蘭的航班。 最後一條路線被認為是 14 529 km，長 31 公里。
與此同時，新加坡航空已經在等待一架新飛機的交付。 空中巴士 A350-900ULR （超長途）開通從紐約到新加坡的直航服務。 路線的總長度將為 超過15公里。 A350-900ULR 版本非常具體 - 它沒有經濟艙。 該機的商務艙座位數為 67 個，豪華經濟艙座位數為 94 個。 這說得通。 畢竟，誰能在最便宜的車廂狹窄的空間裡坐上幾乎一整天呢？ 考慮到如此長的直航，我們正在客艙中設計越來越多的新設施。
被動翼
隨著飛機設計的發展，其空氣動力學不斷變化，儘管不是根本性的變化。 搜尋 提高燃油效率 現在可以加速設計變革，包括更薄、更靈活的機翼，允許自然層流和主動控制氣流。
美國太空總署位於加州的阿姆斯壯飛行研究中心正在進行其所謂的研究 被動氣動彈性翼 （僵局）。 阿姆斯壯中心空氣負荷實驗室首席測試工程師拉里哈德森告訴媒體，這種複合材料結構比傳統機翼更輕、更靈活。 未來的商用飛機將能夠利用它來最大限度地提高設計效率、減輕重量並節省燃料。 在測試過程中，專家使用了（FOSS），它使用與機翼表面整合的光纖，可以提供數千次工作負載下的應變和應力測量結果。
機艙 - 項目
更薄、更靈活的機翼可以減少阻力和重量，但需要新的設計和操控解決方案。 消除振動。 正在開發的方法特別涉及使用異形複合材料或金屬添加劑來製造對結構進行被動氣動彈性調整，以及機翼運動表面的主動控制，以減少機動和爆炸載荷和抑制機翼振動。 例如，英國諾丁漢大學正在開發飛機方向舵的主動控制策略，以改善其空氣動力學性能。 這使得可以減少約 25% 的空氣阻力。 因此，飛機將飛行得更平穩，從而降低油耗和排放。2.
可變幾何形狀
NASA成功地將一項允許飛機飛行的新技術付諸實踐 不同角度折疊機翼。 阿姆斯壯飛行研究中心進行的最後一系列飛行是該計畫的一部分 自適應翼展 - PAV。 它的目標是透過使用創新的輕質形狀記憶合金來實現廣泛的空氣動力學優勢，該合金將使外翼及其控製表面在飛行過程中以最佳角度折疊。 使用這項新技術的系統重量比傳統系統輕 80%。 該合資企業是美國宇航局航空研究任務理事會融合飛機解決方案計畫的一部分。
創新飛機客艙設計
飛行中折疊機翼是一項創新，但早在 60 年代就已經使用 XB-70 Valkyrie 飛機進行了嘗試。 問題在於，這始終是由於重型和大型傳統發動機和液壓系統的存在而導致的，這對飛機的穩定性和經濟性並非無動於衷。
然而，實施這項概念可能會導致飛機比以前更節能，並使未來的長途飛機更容易在機場滑行。 此外，飛行員還將收到另一個設備來應對不斷變化的飛行條件，例如陣風。 機翼折疊最重要的潛在好處之一與超音速飛行有關。
，而且他們也在致力於所謂的。 身體有毛茸茸的翅膀 - 混合翼。 它是一體化設計，飛機的機翼和機身之間沒有明顯的分離。 這種整合比傳統的飛機設計具有優勢，因為機身本身的形狀有助於產生升力。 同時，它減少了空氣阻力和重量，這意味著新設計消耗更少的燃料，從而減少二氧化碳排放。2.
X-48B 混合翼設計的視覺化
邊界層蝕刻
他們也正在接受測試 替代引擎佈局 - 在機翼上方和尾部，可以使用更大直徑的電機。 尾部內置渦輪風扇發動機或電動機的設計，“吞噬”，即所謂的“吞噬”，與傳統解決方案背道而馳。 空氣邊界層從而減少阻力。 NASA 的科學家將注意力集中在阻力部分，並正在研究一個名為（BLI）的想法。 他們希望利用它來同時減少燃料消耗、營運成本和空氣污染。
格倫研究中心先進航空運輸技術項目經理 Jim Heidmann 在媒體發布會上說。
當飛機飛行時，機身和機翼周圍會形成邊界層——移動速度較慢的空氣，從而產生額外的空氣動力阻力。 它在移動的飛機前面完全不存在 - 它是在船舶在空中移動時形成的，而在汽車後部，它的厚度可達幾十厘米。 在傳統設計中，邊界層只是沿著機身滑動，然後與飛機後面的空氣混合。 然而，如果我們將引擎沿著邊界層的路徑放置，例如在飛機的末端、機身的正上方或後面，情況就會改變。 然後，速度較慢的邊界層空氣進入發動機，在那裡加速並高速排出。 這不會影響引擎功率。 優點是透過加速空氣，我們減少了邊界層提供的阻力。
科學家已經準備了十多個可以使用這種解決方案的飛機計畫。 該機構希望至少其中一個將用於 X 測試飛機，NASA 希望在未來十年內使用 X 測試飛機在實踐中測試先進的飛機技術。
飛機上新座位的願景
孿生兄弟會說出真相
數位孿生 是最現代的方法，可讓您大幅降低設備維護成本。 顧名思義，數位孿生使用機器或設備上特定點收集的資料來建立實體資產的虛擬副本 - 它們是已在運行或正在設計的設備的數位副本。 GE航空集團最近幫助開發了世界上第一個數位雙胞胎。 底盤系統。 在通常發生故障的地方，安裝了感測器來提供即時數據，包括液壓和煞車溫度。 這用於診斷底盤的剩餘生命週期並識別早期故障。
透過數位孿生系統監控，我們可以持續監控資源狀態並接收早期預警、預測甚至行動計劃，模擬假設場景——所有這些都是為了延長資源的可用性。 設備隨著時間的推移。 據國際數據公司稱，投資數位孿生的公司將看到關鍵流程（包括維護）的周期時間縮短 30%。
飛行員的擴增實境
近年來的重要創新之一是開發 顯示器和感測器 首席飛行員。 美國太空總署和歐洲科學家正在對此進行試驗，試圖幫助飛行員發現並避免問題和威脅。 該顯示器已經安裝在戰鬥機飛行員的頭盔中 F-35 洛克希德馬丁公司泰雷茲和埃爾比特系統公司正在為商用飛機，特別是小型飛機的飛行員開發模型。 後者公司的SkyLens系統很快就會用於ATR飛機。
Elbit Systems 的 SkyLens
合成和精製材料已廣泛應用於大型公務機。 科技視覺系統 (SVS/EVS)，允許飛行員在低能見度條件下著陸。 他們越來越多地融入 組合技術視覺系統 （CVS），旨在提高飛行員的態勢感知和航班時刻表的可靠性。 EVS 系統使用紅外線 (IR) 感測器來提高可視性，通常透過 HUD 顯示器 () 進行存取。 埃爾比特系統公司的系統則有六個感測器，包括紅外線和可見光。 它正在不斷擴展以檢測各種威脅，例如大氣中的火山灰。
觸摸屏它們已經安裝在商務飛機駕駛艙內，現在正在遷移到配備羅克韋爾柯林斯顯示器的新型波音 777-X 飛機上。 航空電子設備製造商也在尋找 語音辨識專家 作為減輕機艙負載的另一步。 霍尼韋爾正在嘗試 大腦活動監測 確定飛行員何時有太多工作要做或他的注意力在「雲端」的某個地方徘徊 - 也可能與控制駕駛艙功能的能力有關。
然而，當飛行員精疲力竭時，駕駛艙的技術改進幾乎沒有什麼幫助。 波音公司產品開發副總裁 Mike Sinnett 最近對路透社表示，他預計「未來 41 年將需要 600 個工作機會」。 商用噴射機。 這意味著需要十餘人。 更多新飛行員。 我在哪裡可以得到它們？ 解決這個問題的計劃，至少在波音公司， 人工智慧的應用。 該公司已經透露了其創建計劃 沒有飛行員的駕駛艙。 然而，Sinnett 認為它們可能要到 2040 年才會成為現實。
沒有窗戶？
客艙是一個正在發生很多事情的創新領域。 奧斯卡甚至在這方面頒發 - 水晶艙獎， IE。 該獎項授予發明家和設計師，他們創造的系統旨在提高乘客和機組人員的飛機內部品質。 從船上廁所到手提行李儲物櫃，一切讓生活變得更輕鬆、增加舒適度並節省成本的東西都在這裡得到了回報。
同時，阿聯酋航空總裁 Timothy Clark 宣布： 沒有窗戶的飛機其重量甚至可以是現有結構的兩倍，這意味著建造和運營速度更快、成本更低且更環保。 在新型波音 777-300ER 的頭等艙中，窗戶已經被屏幕取代，由於攝像頭和光纖連接，屏幕可以顯示肉眼看不到任何差異的外部視圖。 經濟似乎不允許建造許多人夢寐以求的“玻璃”飛機。 相反，我們更有可能在牆壁、天花板或我們面前的座位上進行投影。
帶有可視化天空屋頂的小屋概念
去年，波音公司開始測試 vCabin 行動應用程序，該應用程式允許乘客調整其附近區域的照明水平、呼叫空服員、訂購食物，甚至檢查衛生間是否空閒。 同時，這些手機也進行了改造，加入了 Recaro CL6710 商務椅等內部配件，旨在允許行動應用程式前後傾斜椅子。
自2013年以來，美國監管機構一直試圖取消在飛機上使用手機的禁令，並指出手機幹擾機上通訊系統的風險現在越來越低。 該領域的突破將允許在飛行期間使用行動應用程式。
我們也看到地勤自動化的進步。 美國達美航空正在嘗試使用 用於乘客登記的生物辨識技術。 世界各地的一些機場已經在測試或試用臉部辨識技術，透過身份驗證將護照照片與乘客的照片進行匹配，據說每小時可以檢查的旅客數量是原來的兩倍。 2017 年 XNUMX 月，捷藍航空與美國海關和邊境保護局 (CBP) 以及全球 IT 公司 SITA 合作測試了一項使用生物識別和臉部辨識技術在登機時篩選乘客的程序。
去年2035月，國際航空運輸協會預測，到7,2年，旅客人數將翻倍，達到XNUMX億人。 因此，進行創新和改進是有原因的，也是為誰而做的。
未來的航空：
BLI系統操作動畫：
邊界圖層進入動畫 | 美國太空總署格倫研究中心
