机翼制造商

空中客车的专家们未来将面临哪些设计选择？

下一代翅膀会是什么样子，大自然会启发他们的设计吗？作为可持续航空航天的先驱，空中客车公司已经在致力于此。

之前在这个机翼系列中，我们了解了机翼的工作原理以及空客是如何制造的。我们发现了空客UpNext eXtra高性能机翼演示机。这最后一集退一步来考虑等待我们工程师的设计选择和考虑因素。

对于不经意的旁观者来说，自喷气式飞机时代开始以来，商用飞机的机翼没有太大变化，对吧？

在一定程度上。多年来，飞机制造商取得了重大的技术进步，从翼尖装置的开发到轻质复合材料的引入。

以空客最新的宽体客机A350为例。它令人放心地熟悉，但它的全面轮廓已经让我们看到了未来。与所有空客飞机一样，A350机翼的后缘可以像鸟的翅膀一样在飞行中进行调整，以优化其空气动力学轮廓。动态重新定位可减少阻力和重量，从而减少整体燃油消耗。

这种超高效是未来的一种体验。让我们向前迈进几十年，当新一代客机在空中飞行时。从机翼上方望去，坐在12A座位上的旅客怀疑发生了变化。有什么不同？

这架新一代喷气式飞机的机翼更薄、更轻、更长，可以显著减少阻力、燃料消耗和排放。我们的乘客无意中说出了他们的想法。滑翔机！滑翔机的机翼，载着一架商用飞机。

空中客车佩兰任务II

从头开始

这听起来很简单。然而，今天的工程师面临着燃料效率、操作方便性和生产方便性的十字路口的设计选择。对于空客的机翼制造商来说，低碳航空的竞争始于地面：在风洞、实验室、设计办公室、装配线上、水冷器周围。

悬而未决的问题是，该走多远，该支持什么？展弦比（机翼翼展与弦的比值）和翼展本身的最佳组合是什么？未来单通道飞机的最佳翼展比现在的35.8米长得多。它需要折叠翼尖来适应滑行道和登机口的限制。如何设计、组装、测试、认证和维护这种实质性的设计修改？

挑战在于找到从各个角度实现价值最大化的最佳点。发展创新是一个涉及多个因素的等式：例如，飞机性能与工业考虑，与可持续成本。

大自然指明了方向

回到未来。虽然对12A座的乘客来说没有折叠尖端那么明显，但新机翼有多个“智能”表面。它们可以更容易地管理阻力、升力和载荷，并使机翼对突然的阵风更有反应。想象一下一只鹰张开或缩回“手指”来翱翔或俯冲。

选择如何配置这些可移动表面，以及何时配置，可以通过一项已经融入智能手机的技术来帮助：激光雷达或光探测和测距。激光雷达传感器使飞机的系统能够自动调整机翼以适应主要条件。

受自然启发的适应性表面可以进一步提高效率，这在成本和性能之间起到了权衡作用。事实上，空中客车公司已经在用其信天翁NE小型演示机试验铰接翼尖，这种演示机可以对气流扰动做出反应，并有助于减少阻力。

选择如何配置这些可移动表面，以及何时配置，可以通过一项已经融入智能手机的技术来帮助：激光雷达或光探测和测距。激光雷达传感器使飞机的系统能够自动调整机翼以适应主要条件。

受自然启发的适应性表面可以进一步提高效率，这在成本和性能之间起到了权衡作用。事实上，空中客车公司已经在用其信天翁NE小型演示机试验铰接翼尖，这种演示机可以对气流扰动做出反应，并有助于减少阻力。

终极目的地

对于空客的机翼制造商来说，许多激烈的讨论和辩论摆在面前。

直径几乎是目前涡轮风扇的两倍，开转子发动机将如何改变机翼设计？它们的采用提供了三种选择：“正常”——就像今天一样高’-机身上方；和“干燥”-在机身后部，没有燃料。

每个位置会如何影响机翼的效率，或其声学或振动轮廓？

与今天在机翼中储存煤油的飞机不同，氢动力飞机可能会在机身油箱中储存低温冷却的氢气。什么系统可以安装在“干燥”机翼内，而不会影响其重量或性能？干机翼可以实现哪些新的空气动力学形状？

空中客车公司的“明日之翼”研发项目已经在研究100多项技术，这些技术需要证明其稳健性，才能在飞机上发挥重要作用。

在这些问题中，一幅图景正在浮现。它揭示了明天的机翼只是我们如何设计和运营这架飞机的激进、乐观和雄心勃勃的重新思考的一个组成部分，这架飞机将使数百万乘客飞往航空的最终目的地：脱碳。