复合材料将用于美国飞机的设计

10年年底，美国航天局提出了一种环保型的“未来飞机”概念，其标准是：飞行速度必须达到音速的85%，续航能力超过1.1万公里，有效载荷在22.6吨到45.4吨之间，既可载人又可载货。“更快速、更大型、更安静、更高效、更干净”是“未来飞机”的追求目标，“绿色环保”是突出特色。

　　为了实现“未来飞机”的构想，美国航天局分别与洛克希德·马丁、诺思罗普·格鲁曼和波音公司等三大飞机制造巨头签订了为期一年的研发合同。在这一年中，3家公司将对各自方案展开论证和完善，美国航天局最终会选定一家进行合作，以期在2025年让“绿色飞机”在蓝天翱翔。

　　近日，美国航天局通过其官方网站公布了3家公司对“未来飞机”的初步设计方案。从这些方案来看，这些“未来飞机”风格迥异，各有千秋。

　　其中一种设计，融合了举升体和全翼机两种机身设计之长。举升体的机身可以自己产生升力，全翼机机身的主要部分隐藏在机翼里，并且没有尾翼，二者合而为一后的机身好像被压扁了。为了减少地面上听到的噪音，引擎放在了飞机尾部的上端，并计划采用涡轮扇叶发动机。这种飞机的一大优势在于拥有宽敞的空间，但缺点是没有窗口，乘客无法享受鸟瞰山川大地的乐趣。

　　另一种设计，采用两架飞机连在一起的“1+1”外形，看起来像连体婴儿。由于引擎被包在了双身机的里面，有效控制了噪音。此种飞机的空间更大，甚至可以一半载客，一半运货。 123456

　　第三种设计，除机翼之外，其他方面很像一架波音787飞机，其特色在于采用倒“V”字形引擎，可大大降低物体速度达到音速时声波相互干扰而产生的音爆。

　　其实早在美国航天局提出“未来飞机”概念之前，面对国际社会绿色环保节能减排方面越来越强烈的呼声，许多飞机制造商已瞄上了更轻便、更环保的机型，并尝试通过新材料来落实新理念。有的飞机制造商抛弃了传统的铝制部件，改为采用塑料复合基材，使飞机重量大为减轻。波音787飞机的机身和机翼使用复合材料后，只消耗相当于现有同等规模飞机20％的燃料。空客A350飞机仅使用了52％的复合材料，便达到了波音787飞机的燃油效率。除了使机身变得轻巧外，复合材料耐腐蚀性强等优点，在很大程度上降低了飞机的维护费用。此外，复合材料可以制造更大、更完整的部件，使生产工序大为简化。