在航空領(lǐng)域,從鳥類飛行中獲取靈感以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的探索取得新進(jìn)展。近日,達(dá)美航空公司與空客宣布,將把空客 “fello'fly” 概念從實(shí)驗(yàn)室推向?qū)嶋H運(yùn)營,計(jì)劃于今年下半年在大西洋上空對(duì)客機(jī)編隊(duì)飛行技術(shù)進(jìn)行測試,旨在降低燃料消耗,提升航空業(yè)的可持續(xù)性。 這一探索源于對(duì)自然世界高效設(shè)計(jì)的研究,即仿生學(xué)。早在 1500 年代初,意大利文藝復(fù)興大師萊昂納多?達(dá)?芬奇就對(duì)鳥類飛行產(chǎn)生濃厚興趣,他研究鳥類運(yùn)動(dòng)并創(chuàng)作《鳥的飛行法典》,開創(chuàng)了仿生學(xué)領(lǐng)域。此后,Otto Lilienthal、Igo Etrich 和萊特兄弟等先驅(qū)飛行員模仿鳥類設(shè)計(jì)飛機(jī),推動(dòng)航空業(yè)誕生。 2019 年,空中客車通過 “fello'fly” 項(xiàng)目研究遷徙大雁 V 形飛行節(jié)省能量的原理,開發(fā)出 “尾流能量檢索” 技術(shù),幫助尾隨噴流確定在鉛噴流尾渦中飛行的最佳位置,研究發(fā)現(xiàn)每次行程可節(jié)省 5% - 10% 的燃料,與美國宇航局公布的調(diào)查結(jié)果類似。2023 年 7 月,該項(xiàng)目獲得 1000 萬歐元(840 萬英鎊 / 1050 萬美元)資金及歐盟空中交通管理研究部門 Sesar 的支持。 此次達(dá)美航空與空客合作,將測試一種名為 “交會(huì)” 的機(jī)動(dòng)。兩架客機(jī)在大西洋上空配對(duì),例如從紐約市出發(fā)的法航航班和從邁阿密出發(fā)的達(dá)美航空航班,兩者都飛往倫敦。配對(duì)時(shí),兩架飛機(jī)將相隔 1000 英尺(303 米)高度,試圖將它們之間的距離縮短到 1.2 海里(2.2 公里),這一距離比目前飛機(jī)通常相隔的 3 - 5 海里(5.5 - 9.2 公里)更近。達(dá)美航空首席可持續(xù)發(fā)展官 Amelia DeLuca 表示,首要任務(wù)是確保在不影響安全的前提下縮小間距。選擇跨大西洋航班測試,是因?yàn)閷掦w飛行在可持續(xù)解決方案較少的情況下,在這類長距離、高油耗的航班上,5% 的燃料節(jié)省收益顯著。 除編隊(duì)飛行技術(shù)外,整個(gè)航空業(yè)對(duì)仿生學(xué)的興趣日益濃厚??湛屯ㄟ^ UpNext 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室從老鷹處獲取靈感,致力于打造更長、更瘦、更輕的高性能、超靈活機(jī)翼,其可根據(jù)氣流和湍流彎曲演變,鉸鏈能動(dòng)態(tài)適應(yīng),傳感器可確定細(xì)微運(yùn)動(dòng),類似美國宇航局創(chuàng)建的變形機(jī)翼;波音公司與美國宇航局合作,測試通過研究荷葉減少昆蟲粘附的涂層;漢莎航空與化學(xué)品制造商巴斯夫合作開發(fā)名為航空鯊的模擬鯊魚皮膚質(zhì)地,每年可節(jié)省數(shù)百萬噸燃料。 在可持續(xù)發(fā)展方面,Delta Carbon Council 目標(biāo)是到 2050 年實(shí)現(xiàn)運(yùn)營脫碳,2024 年已節(jié)省 4100 萬加侖(65800 噸)噴氣燃料。達(dá)美航空一直在探索新的節(jié)能方法,如接入地面電源、采用更短進(jìn)近矢量、安裝小翼減少阻力等。盡管可持續(xù)飛機(jī)燃料(SAF)被視為解決方案之一,但目前供應(yīng)不足且成本高昂,達(dá)美航空 2024 年 SAF 使用量雖翻兩番,但仍不到所用燃料的 1% 。不過,空客承諾從 2025 年下半年開始每年購買數(shù)百萬加侖 SAF,這有望激勵(lì)農(nóng)村社區(qū)農(nóng)民將大豆和玉米乙醇生產(chǎn)轉(zhuǎn)向可持續(xù)航空燃料,促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。 |