无窗化设计:飞机的未...

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无窗化设计:飞机的未来?

2018-06-10 | 界面 | 作者:王宁远

  在一架没有窗户的飞机里,你能安然入睡么?

  这听起来宛如一场糟糕透顶的噩梦,但阿联酋航空的确在考虑移除客机上的舷窗。根据阿联酋航空的设计,人们将通过“虚拟窗户”看到外部景色的投影,而非真实的蓝天白云。

  通往外界的窗户

  阿联酋航空在一份声明中称,其全新设计的飞机客舱将“为行业带来重大变革”:新的头等舱私人套房里将配有各种高科技设备及直接衔接地板与天花板的滑动门。

  此外,“虚拟窗户”采用了实时光纤相机技术,能将外界的景色转化成虚拟图像投射出来。

  自这项设计公布以来,阿联酋航空选择移除窗户的决定在航空业内引起了一场大讨论,不少人并不认同无窗化设计的飞机。

  今年早些时候,ACLA工作室(一家位于洛杉矶的设计工作室)联合创始人Victor Carlioz在接受CNN采访时介绍道,“一些颇具未来感的概念设计选择了移除飞机上的窗户。有一些人提出了与这种设计相悖的看法:让乘客与外部空间建立联系有助于改善其乘坐体验。”

  StrategicAero Research首席分析师Saj Ahmad指出了无窗飞机存在的一些实际问题。

  “从工业设计的角度来看,理想状况下的无窗飞机是一个很好的选择。但在现实中,无窗飞机可能无法实现,理由如下:

  首先,在紧急状况下,机组人员常常需要通过窗户寻找参照点,协调乘客逃生。让机组人员保持良好的视野和空间感非常重要,但在无窗飞机中,这显然不可能。如果电子设备出现故障,“电子窗户”失灵,机组人员就看不到外面的情况,情况会变得非常糟糕。”

  此外,Saj Ahmad也提到了关于乘客舒适度的问题,他的观点与Victor Carlioz的观点在一定程度上类似。

  他对CNN说道,“旅客们更喜欢自然的外界景色。再好的技术也赶不上裸眼看到的景色。”

  他还指出,无窗飞机可能需要新的测试与监管措施。

  “无窗飞机在监管方面也存在问题:对于如此大幅度的设计变动,系统冗余、逃生、灭火等方面的测试以及与增压等与压力相关的工业设计改进也是必须的。”

  其他可能性

  到了2068年,航空旅行会变成何种模样?未来的客机会延续过去50年来的设计,还是采用全新的设计?这里有一些全新的概念供你参考。

  电动化之梦:在未来的几十年内,大多数短途飞行有望实现电动化。电动飞机发出的噪声将有所降低,飞行成本也会有所下降。因此,电动飞机将有望在人们工作、生活的地方直接起降。

  空中出租车:空中出租车将很快成为现实。最终,它们将成为航空旅行的一部分,行李托运、生物身份认证等都可以在空中完成。

  全翼机(Flying wing):Victor Carlioz指出,“电动飞机的出现将带来新的机身设计,这些设计将更好地服务乘客。”新潮的无窗飞机概念与全翼机似乎有几分相似。

  翼身融合(Blended Wing Body,缩写为BWB):翼身融合型固定翼飞机不仅噪声较小,且单位飞行里程的油耗也较低。

  通往未来的窗户:Victor Carlioz指出,“无窗化设计可能有益于机身的整体结构,但让乘客与外部空间建立联系有助于改善其乘坐体验。”

  也有一些新潮的飞机设计与阿联酋航空相背而行——它们选择拥抱更大的舷窗。

  波音梦幻客机在设计上简洁而摩登,它正采用了较大的舷窗。在2011年的巴黎航展上,空客也曾展示过采用透明材料搭建的客舱。

  巴西航空工业公司为其商务喷气式飞机Embraer Lineage 1000设计了Kyoto客舱,其设计采用了几乎覆盖整块侧壁的大型全景窗户。

  未来或将出现无人驾驶飞机。不过,Saj Ahmad对无人驾驶飞机也持怀疑态度:

  “无窗飞机有可能成为现实,但这并不代表它一定会成为现实。无人机也是一样——我们不会在明天立刻看到所有货运飞机都实现无人驾驶。”

  客机的未来:在结构上,今天的客机与1960年代的客机并无太大差别。不过,如今的飞机上也出现了一些全新的设计,比如阿联酋航空近日针对头等舱套房推出的“虚拟窗户”。50年后,飞机会变成何种模样?

  波音737:如今,飞机引擎、航空电子设备和用于制造飞机的材料在性能上都有了极大的提升。即便如此,飞机的设计却至今未有太大变化。在波音公司推出的系列客机中,波音737是销量最大的一款客机之一。图为1967年波音737首飞。

  超音速飞行:历史上并非未曾出现过打破飞机设计惯例的尝试。1970年代曾有过一股超音速飞机的热潮,但超音速飞机最终并没能被广泛地投入商业使用。图为协和式客机(Concord),它和前苏联图-144(Tu-144)客机同为世界上少数曾投入商业使用的超音速客机。

  图-144客机:图-144全称图波列夫图-144(Tupolev Tu-144)。1968年12月,该机的原型机进行了首次试飞;1969年6月,该机型实现了其首次超音速飞行。它不如协和式客机有名,但升空次数更胜一筹。

  B-2幽灵战略轰炸机(Northrop Grumman B-2 Spirit):B-2轰炸机等大型混合翼飞机有时仅是一个噱头,它至今并未取得太大的成功。

  NASA研制的X-57原型机:小型电动引擎使得分散型推进(distributed propulsion)成为了可能,NASA研制的X-57原型机就采用了这一技术。电动飞机发出的噪音较小,操作成本也较低,因此它能够在距离地面较近的地方飞行。

  Zunum:Zunum公司研制的混合电动飞机号称可实现点到点的空中飞行。这款飞机不仅噪音较小,且经济性很高,它能在成百上千的小型地方机场起降,从而绕过有时略显低效、拥堵的大型机场。

  Eviation:Eviation公司也把重点放在了短距离的地方市场上。这家以色列初创公司研制出了一款造型优美的九座自动驾驶飞机:该飞机完全由电力驱动,设计续航里程在100至600英里左右(最大续航里程还不止于此)。

  Leonardo AW609:意大利飞机制造商Leonardo正准备将其革命性的倾转旋翼(tilt-rotor)直升机AW609投入商用。这款飞机在设计上兼有直升机和固定翼飞机的特点。

  CityAirbus:空客公司正着手开发一个充满未来感的概念机型——CityAirbus,这一机型预计将在2018年内进行首次试飞。和同为空客公司开发的Vahana机型一样,CityAirbus拥有自动驾驶功能,且能垂直起降,非常适合在城市里使用。

  波音787梦幻客机(Boeing 787 Dreamliner):波音787客机拥有较一般客机更大的舷窗。

  Kyoto Airship:巴西航空工业公司(Embraer)的Kyoto Airship也拥抱了大舷窗的设计潮流。

  Boom Supersonic:Boom Supersonic是一家初创公司,其投资方包括来自硅谷的Y Combinator孵化器和日本航空公司。这家公司正在开发一款飞行速度达2.2马赫(一马赫即一倍音速)的机型。该机型的速度与协和式客机相当,但成本更低。

  Aerion AS2:Aerion AS2是一个主攻行政级市场的民用超音速客机项目。该项目目前还处在开发过程当中,但却已收到了来自小型喷气式飞机公司Flexjet的24亿美元订单,订单内容正是20架AS2型飞机。这款飞机的飞行速度可达1.5马赫。

  空客Vahana:Vahana是一款电动无人驾驶飞机,它的设计意图在于在城市环境中运输单个乘客或小型货物。2017年11月,空客公司宣布已做好对Vahana进行试飞的准备。

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