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波音和NASA研究候鳥遷徙隊形 希望飛機能模仿從而省油10 Aug 2017

        一百多年前,人類通過模仿鳥類發明出了飛機,一百多年後的今天,儘管飛機的性能已經取得巨大的進步,可是人類依然還在向它們學習,不過這一次是候鳥。

        眾所周知,候鳥在長途遷徙的時候會在空中排出特殊的隊形,有時候是一字形,有時候是人字形,編隊中的候鳥會輪流充當領頭。

        空氣動力學家對此提出的解釋是:當鳥類撲動翅膀時,會使得翅膀下方的氣流速度減小,壓力上升,翅膀上方的相反,兩者之間產生的壓力差使得鳥類得以在空中飛翔,與此同時,壓力差會在翅翼處匯合,形成一個氣旋,兩側的小鳥能夠利用這種上升氣流,從而降低體力消耗。

        飛機雖然沒有一雙可以扇動的翅膀,但是工作原理是和鳥類一樣的,通過機翼上下產生的壓力差將其托起,過去的一百多年,工程師們都在絞盡腦汁提升飛機自身的技術性能,現在他們也是時候重新考慮一下飛機的佇列了。


        “如果你能夠飛在正確的位置,這種方式真的會降低你的油耗。”波音負責產品研發的副總裁Mike Sinnett在接受彭博社的採訪時表示。

        一般來說,燃油是航空公司最大的成本支出,通常占到營業成本的三成左右。美國航空航天局(NASA)的一位研究員指出,有的研究結果表明利用飛機氣流可以節省燃油成本10%-15%,和通過升級發動機或者是在翼尖安裝一個小翼的效果差不多,而後者要更加昂貴。

        以擁有全亞洲最大機隊(超過700架)的南方航空為例,2016年,南航的營業成本為963億元,其中燃油成本為238億元,占比為24.7%,如果能節省10%,那麼將至少為航空公司省下23億元,相當於可以購買4架空客A320。

        但是問題也隨之而來,如何嚴格控制飛機之間的距離避免發生碰撞,並且保證多架飛機都一定沿著既定的航路一直飛向目的地呢?

        儘管現在的飛機裡已經安裝有導航和避免碰撞的工具,但是想要充分利用氣流對於民航業來說無疑還是一項巨大的挑戰,因為航空公司總是會受到天氣、飛機維修、航路堵塞等各種因素的影響,無論是起飛時間還是航路都有可能會臨時改變。

        “航空公司很少能夠按照計畫行事。我認為他們做不到。”航空諮詢師Robert Mann表示。

        NASA的一名研究員Curt Hanson駁斥了一種觀點,他認為航空公司不需要對駕駛艙做大量的升級就可以保證飛機始終處在一個編隊內。

        對於波音來說,這只是他們眾多研究中的一個。他們還在重新研究超音速飛機的可能性。另外,他們也在研究人工智慧在駕駛艙的應用,儘管現在飛機在高空中已經不怎麼依賴飛行員了,但是他們也還在研究全自動駕駛的可能性。

        新聞來源:界面新聞