世界上最快的商业客机

如今的生活节奏变得越来越快,2019年将会变得更快,因为航空公司能够提供世界上最快的商业客机,让乘客以最快速度抵达目的地。

用最快速的客机缩小世界范围

自从法国宇航公司和英国飞机公司联合研制的“协和式飞机”(1976年至2003年)问世以来,商业航空公司一直在努力推动超音速航空飞行的发展。英法两国联合研制的这款喷气式客机,以其标志性的细长机身和下垂的机头轮廓打破了这一模式,它的最高速度超过两倍音速,达到2.04马赫,即在其巡航高度达到每小时1354英里(mph)或每小时2180公里(km\h)。

虽然这款飞机在退役时给出了一些退役理由,但今天人们普遍认为这款飞机的设计和性能缺乏持续的创新,加上高油耗和飞机的适度座位容量只能容纳92至128名乘客,这些都是英国飞机公司和法国宇航公司取消这一项目的原因。

如今,超高速航空飞行又回到了正轨,这要归功于三个主要因素,这些因素在航空业引发了一场完美风暴。

技术发展

美国空军在1964年至1998年期间使用的洛克希德SR-71黑鸟远程侦察机是速度最快的喷气式飞机,其记录为3.3马赫(2200英里/小时)。这一记录至今仍未被打破。研究人员和制造商已经从协和式飞机和图-144客机的故障中吸取了教训,开始着手开发超音速飞机的可持续技术。

X-59 QueSST飞机(静音超音速技术——Quiet Supersonic Technology的缩写)被设计用于克服危险的巨大音爆问题,在相对静音中达到2.2马赫的最大速度。这款喷气式飞机由洛克希德·马丁公司以2.475亿美元的价格制造,是美国宇航局低爆轰飞行表演飞机计划的一部分。X-59飞机预计将于2021年交付,从2022年开始进行飞行测试。这款飞机有望将民用超音速飞行带入主流。

飞行员短缺和航空旅行需求量急剧增加

根据国际航空运输协会(IATA)的预测,未来20年的航空旅行的年需求预计将翻一番,达到78亿人次。与此同时,美国的飞行员人数自1987年以来下降了30%。在二十世纪八十年代,大约三分之二的飞行员是退役军人,但这个数字已经下降到不足三分之一。海军预计2020年飞行员短缺10%,空军预计到2022年将短缺1000名飞行员。快速的商业客机在一定程度上可以解决这个问题,这些客机可以在更短时间内运送更多的乘客抵达目的地。

迫切需要减少碳排放

就目前而言,飞得越快意味着消耗更多的燃料。去年,商业航空史上最长的直飞航班从新加坡到新泽西州纽瓦克市耗时19个小时。空中客车A350-900 ULR(超远程客机)燃料系统必须额外携带24000升燃料,才能实现9700海里的直飞。

与此同时,航空业空前重视减少碳足迹的重要性,在经历最近发生的灾难性气候变化事件之后更是如此。国际航空运输协会的国际航空碳抵消和减排计划(CORSIA)承诺从2020年起实现碳中和增长,并在2050年将碳排放量减少到2005年的50%。使用更少的燃料实现更高飞行速度的挑战,促使了一些项目研究在航空飞行中使用新型复合材料和可持续燃料,这些项目旨在解决超高速飞机的燃油效率问题。

最快的商业客机倒计时

与此同时,如果你想要在短时间内去往某地,商业客机可以迅速将你送达目的地。

波音777(644英里/小时)

我们列出速度第五快的客机是1995年6月首次推出的波音777,这是一款远程双引擎宽体客机。美国制造的波音777是世界上最大的双引擎飞机,也是英国航空公司、联合航空公司、国泰航空公司和阿联酋航空公司最喜欢的大型商业客机之一。波音777最多可容纳396名乘客,轻松完成长途飞行。其巡航速度为0.84马赫。

波音777是生产最多的波音宽体客机,超过波音747。截至今年1月,自联合航空公司于1995年将这款飞机投入商业服务以来,约有60家客户订购了2013架各种型号的飞机(已经交付1584架)。波音777还有幸成为第一架完全由电脑设计的商业飞机。使用来自达索系统和IBM的3D CAD软件系统创建波音777的设计图纸。这是一个创新该系统,能够让工程师在模拟环境中组装虚拟飞机。该系统能够检查干扰,以及确保成千上万的部件安装正确,大大降低了飞机返工的成本。

波音787和空中客车A380(652英里/小时)

飞机竞争对手波音和空中客车并列第三。波音787梦想客机于2011年10月推出,这是一款超远程双引擎中型客机,最多可搭载335名乘客,巡航速度为0.85马赫。波音787设计用于取代波音767,其燃油效率比波音767高出20%。这款飞机的主要特色包括电子飞行系统、倾斜翼尖、发动机机舱上的波浪形降噪结构、而且其机舱窗尺寸超过任何现役或研发中的民用飞机。窗户尺寸为10.7英寸×18.4英寸,视线高度更高,因此乘客可以看到地平线。据报道,自2011年以来,波音公司在波音787项目上花费了320亿美元。2018年,新款波音787-9的估值为1.45亿美元,比2014年的1.35亿美元有所增长。

波音公司最大的竞争对手空中客车公司生产的四引擎、双层宽体客机——空中客车A380拥有相同的马赫数。欧洲制造的空中客车A380是世界上最大的客机,最大载客量为853人。这艘空中巨无霸由四个发动机联盟GP7200或劳斯莱斯Trent 900航空发动机提供动力,最大航程为8000海里。该飞机主要由阿联酋航空公司(订购123架)、新加坡航空公司和德国汉莎航空公司使用;而波音787梦想客机则深受日本航空公司、卡塔尔航空公司和联合航空公司的欢迎。

2000年12月启动的空中客车A380项目,计划耗资95亿欧元,但是由于在飞机电气线路方面的挑战导致了两年的延期,最终成本增加到180亿欧元。空中客车A380的产量在2014年达到顶峰,达到每年30架,但空中客车公司现在认为他们在这款飞机研发的投资永远无法收回。最后一架空中客车A380的生产计划于2021年完成。

波音747-400(656英里/小时)

我们的亚军是四发宽体客机波音747-400。波音公司最畅销的747机型为航空公司提供了许多技术和结构上的改进,远远超过之前的波音747-300等机型。这些改进包括安装在6英尺翼尖加长件上的6英尺小翼、容纳两名机组人员的一个玻璃驾驶舱(不需要飞行工程师)、提高燃油效率的发动机、水平稳定器上的一个可选油箱、以及改进之后的机身/机翼整流罩。这款飞机的内部拥有升级的机上娱乐设施,最多可容纳660名乘客(采用高密度的一流配置)。

新发动机(普惠PW4056、通用电气CF6-80C2B1F和劳斯莱斯RB211-524G/H)降低了燃料消耗,产生更大的推力,同时配备了全权限数字发动机控制器(FADEC)。波音747-400的飞行速度略快于竞争对手,其速度为0.855马赫。这款客机于1989年推出,最大载客量为660人,主要用户为英国航空公司、澳洲航空公司和德国汉莎航空公司。作为一款受欢迎的远程飞机,波音747-400可以不间断飞行长达7670海里。

波音747-8洲际客机(659英里/小时)

世界上最快的飞机也属于波音家族——宽体客机波音747-8i,也被称为波音747-8洲际客机。这款超高速客机的特点是重新设计的机翼、新的发动机、改进型机身和效率;可搭载342名乘客,其中头等舱8名,商务舱92名。2012年,波音747-8i于2012年开始服役,以0.86马赫的速度超越了所有竞争对手。

与航空领域最大对手竞争的历程中,波音747-8i一直与空中客车A380在长途航线上展开竞争。波音公司宣称其飞机的每个座位比A380轻10%、每名乘客消耗的燃料比A380少11%,这意味着飞行成本能够降低21%,每个座位英里成本降低6%左右。

2017年,美国空军报告称,目前的总统专机空军一号和空军二号(都是波音747-200客机)将被两架波音747-8飞机取代,这两架飞机原本是为已破产的俄罗斯洲际航空专门设计。为了达到总统专机所需的安全标准,这两架飞机将需要在电信设备和安全设备方面进行改装。

荣誉提名

波音公司计划创造世界上最快的商业客机,这将超过航空业迄今为止在民用飞机领域的所有飞机。高超音速飞机的速度将能达到5马赫或3800英里/小时(五倍音速)。这意味着从伦敦飞往纽约只需要两个小时,而目前的时间大约是6小时45分钟。

波音公司高超声速首席科学家凯文·鲍卡特(Kevin Bowcutt)在接受《航空周刊》(Aviation Week)采访时表示,该公司的目标是在一天之内往返于任何国家,需要5马赫的飞行速度才能实现这一点。

考虑到可能出现的挫折和延误,包括满足市场、监管和环境要求,波音公司有望在本世纪四十年代末之前的某个时间将这款飞机投入使用。为了准备高超音速民用飞机,波音公司公布了一款用于收集情报、监视和侦察型军用飞机的设计,这款飞机有望在2023年升空。

波音公司似乎在发展高超音速飞机方面可能面临竞争。据报道,中国科学院正在研制一种双翼飞机,机翼为两层,飞行速度为5马赫,乘客和货物从北京飞往纽约仅需要两个小时,比目前的飞行速度快11个小时。

在超音速航空旅行成为主流之前,私人包机仍是为乘客提供快速便捷出行的最佳方式。塞斯纳奖状X+是目前世界上速度最快的私人飞机,其优势是双通道、全权限数字发动机控制器控制的劳斯莱斯AE3007C2涡轮风扇发动机,与现有最快的商业客机相比,可以缩短数小时的航程。

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