[新闻来源/日期]中时新闻网/2026/06/17
[新闻标题]NASA提出“双气泡”混合动力客机概念:巧妙利用电动风扇回收尾流能量
[内文]
23:24 2026/06/17 中时新闻网 江飞宇
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未来飞机可能的模样,同时应用了双气泡型机身、混合动力系统,并善用机身尾流再以风
扇增加推进力。(图/Electra )
未来客机会是什么模样?或许机身截面将变得更加宽阔、呈现扁圆形的“双气泡(
Double Bubble)”设计,并结合传统涡轮扇引擎与电动风扇,以提升巡航效率、降低燃
油消耗。这是美国航太总署(NASA)“环境永续先进飞机概念(AACES 2050)”计画中的
一项研究方向,由新创公司 Electra 提出的概念设计,透过电气化、先进空气动力学与
一体化推进系统,追求更高的飞行效率与更低的碳排放。
《New Atlas》报导,这项设计源自麻省理工学院(MIT)早期提出的 D8 概念机研究。其
最鲜明的特色就是“双气泡”机身,也就是由两个相互融合的筒状结构构成横截面,形成
类似“8”字的外观,因此具有极高的辨识度。
这种设计也让人联想到 1940 年代波音公司推出的“同温层巡航者”(Stratocruiser)
,不过两者目的并不相同。当年的设计主要是为了增加客舱与货舱空间,而 AACES 2050
的双气泡机身则希望让机身本身也能产生部分升力,分担机翼的工作,使机翼可以设计得
更小、更轻,进一步提升整体飞行效率。
另一项巧妙之处则是混合动力推进系统。飞机机翼下方配置两具涡轮扇引擎,负责提供主
要推力,同时驱动发电机产生电力;机身尾部则设有三具电动风扇,由涡轮扇引擎所产生
的电力驱动。
乍看之下,这样的设计似乎有些多此一举:既然涡轮扇引擎已经可以直接产生推力,为何
还要先发电,再利用电力驱动风扇?答案就在于空气动力学。
飞机高速飞行时,机身表面会形成一层流速较慢的空气,也就是所谓的“边界层”。传统
设计下,这股低能量气流会在机尾形成湍流尾迹,不仅增加阻力,也使部分能量白白流失
。
AACES 2050 则将三具电动风扇整合在机尾,直接吸入这层低速空气并重新加速,使原本
将在尾流中耗散的能量重新转化为推进效率,借此降低阻力并减少燃油消耗。这种被称为
“边界层吸入”(Boundary Layer Ingestion,BLI)的设计,也有助于降低排放,并让
主要发动机有机会做得更小、更轻。
Electra 产品策略总监帕克.瓦西克(Parker Vascik)表示:“目前这仍是一项概念设
计,但我们希望在兼顾飞机性能与实际营运需求的前提下,让机身外型与推进系统更加紧
密整合,打造一种真正可以制造、取得适航认证并投入使用的新一代客机。”
当然,这些优势目前仍停留在理论与模拟阶段,未来还需要透过更多实验与验证机加以证
明。例如高功率电力传输是否可靠、发电与散热系统能否兼顾安全性、机尾电动风扇的噪
音是否符合民航标准,以及复杂机身结构的制造与维护成本等,都是必须克服的挑战。
不过,相较于一些需要彻底改变飞机外型甚至机场设施的前瞻概念,AACES 2050 仍保留
了与现有民航系统相当高的相容性,因此被认为是一条兼具创新与实用性的未来发展方向
。
文章来源:"Double-bubble" hybrid airliner concept uses electric fans to cut
drag
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