在航空領(lǐng)域，從鳥類飛行中獲取靈感以實現(xiàn)節(jié)能減排的探索取得新進展。近日，達美航空公司與空客宣布，將把空客 “fello'fly” 概念從實驗室推向?qū)嶋H運營，計劃于今年下半年在大西洋上空對客機編隊飛行技術(shù)進行測試，旨在降低燃料消耗，提升航空業(yè)的可持續(xù)性。
這一探索源于對自然世界高效設(shè)計的研究，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?芬奇就對鳥類飛行產(chǎn)生濃厚興趣，他研究鳥類運動并創(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)計飛機，推動航空業(yè)誕生。 2019 年，空中客車通過 “fello'fly” 項目研究遷徙大雁 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。 此次達美航空與空客合作，將測試一種名為 “交會” 的機動。兩架客機在大西洋上空配對，例如從紐約市出發(fā)的法航航班和從邁阿密出發(fā)的達美航空航班，兩者都飛往倫敦。配對時，兩架飛機將相隔 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通常相隔的 3 - 5 海里（5.5 - 9.2 公里）更近。達美航空首席可持續(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，是因為寬體飛行在可持續(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。 除編隊飛行技術(shù)外，整個航空業(yè)對仿生學(xué)的興趣日益濃厚?？湛屯ㄟ^ UpNext 創(chuàng)新實驗室從老鷹處獲取靈感，致力于打造更長、更瘦、更輕的高性能、超靈活機翼，其可根據(jù)氣流和湍流彎曲演變，鉸鏈能動態(tài)適應(yīng)，傳感器可確定細微運動，類似美國宇航局創(chuàng)建的變形機翼；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 目標是到 2050 年實現(xiàn)運營脫碳，2024 年已節(jié)省 4100 萬加侖（65800 噸）噴氣燃料。達美航空一直在探索新的節(jié)能方法，如接入地面電源、采用更短進近矢量、安裝小翼減少阻力等。盡管可持續(xù)飛機燃料（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，促進農(nóng)村經(jīng)濟和社會發(fā)展。 |
