航空業正進入一個奇特而令人興奮的階段。數十年來,大多數客運飛機遵循相同的基本設計:一個長筒、兩個機翼和位於機翼下方的引擎。然而,這種情況可能不會永遠持續下去。一代新的飛機正在不同速度上發展,從早期的研究概念到全尺寸的飛行示範機。有些專注於減少燃料消耗,另一些則圍繞電動推進、氫能或全新的飛機形狀而建立。並非所有這些飛機都會迅速投入服務,有些可能要到 2020 年代末才會出現,而其他的則可能需要到 2030 年代甚至更晚。
但是,這些飛機都顯示了航空業未來可能的發展方向。
波音 X-66A 橋接翼設計
波音的 X-66A 並非一般的客運飛機。這是一個由 NASA 支持的示範機,旨在測試一種新的翼型概念。該飛機使用超長、超薄的機翼,由斜桁架支撐。這種設計稱為跨音速橋接翼。其理念很簡單:更長、更薄的機翼可以減少阻力,但需要額外的支撐來保持強度。NASA 和波音預期,這一設計能夠將燃料消耗降低約 8% 至 10%,與目前最佳的單通道噴氣機相比。首次飛行計劃於 2028 年進行。
如果技術成功,可能會影響 2030 年代早期到中期的 130 至 210 座飛機的下一代設計。
Heart Aerospace ES-30 混合電動區域飛機
Heart Aerospace 的 ES-30 是這份名單上較為實用的飛機之一。它是一架設計用於短途航線的 30 座混合電動區域飛機。僅靠電池供電,它可以飛行最多 124 英里(約 200 公里)並實現零排放。在混合模式下,其範圍可增至約 249 英里(約 400 公里),滿載乘客時的範圍也能達到 497 英里(約 800 公里)。這使它在完全電動飛機因電池限制仍然面臨挑戰的短途區域航班中,具有實用性。
Heart Aerospace 目標在 2028 年左右投入服務,已經有航空公司如加拿大航空、聯合航空和梅薩航空表達了興趣並下訂單。
JetZero Pathfinder / Z4 計劃
JetZero 正在開發這份名單上最激進的飛機設計之一。這家位於加利福尼亞的初創公司正在設計一種混合機身翼型飛機,機翼與機身合併為一個大型的升力表面。這架飛機的外型與傳統的筒狀和機翼飛機大相徑庭,形狀更為寬扁。其主要優勢在於效率。由於飛機的更多部分有助於產生升力,這一設計可以減少阻力並降低燃料消耗。JetZero 聲稱其 Z4 飛機的燃料消耗和排放可相比今天類似的飛機降低多達 50%。
該款可容納 250 名乘客的 Z4 預計具有約 5,754 英里(約 9,260 公里)的航程。
空中巴士 ZEROe 氫能飛機
空中巴士的 ZEROe 計劃是將氫能飛機引入商業航空的最大嘗試之一。最初的目標是於 2035 年推出氫能飛機,但目前的時間表更可能推遲至 2030 年代末或 2040 年左右。早期概念包括氫動力渦輪風扇飛機、渦輪螺旋槳飛機,甚至包括混合機身翼型設計。隨著時間的推移,空中巴士更專注於燃料電池驅動的電動推進,氫氣用於為螺旋槳發電。如果成功,ZEROe 有可能成為全球首批大型零排放商業飛機之一。
龐巴迪 EcoJet 商務噴氣機
龐巴迪的 EcoJet 是一個未來主義的商務噴氣機研究項目。與 JetZero 的飛機相似,它採用混合機身翼型設計以提高效率。龐巴迪表示,該項目有可能使排放量相比目前的商務噴氣機減少多達 50%。該公司已經開始測試一個翼展為 18 英尺的自動駕駛示範機。其目標是研究空氣動力學、結構及系統,然後將學到的經驗應用於未來的飛機。目前尚無確定的服務日期,但龐巴迪視 EcoJet 為邁向低碳商務航空未來的一步。
Flying-V 長途概念飛機
Flying-V 是一種外型最奇特的飛機概念之一,由 KLM 和代爾夫特理工大學共同創造。該飛機採用 V 形設計,乘客、貨物和燃料都置於機翼內部。其設計旨在運載與空中巴士 A350 大致相同數量的乘客,同時使用約 20% 更少的燃料。一個小型模型已經完成了首次飛行。然而,這仍然是一個長期項目。研究人員認為,商業 Flying-V 最早不會在 2040 年前投入商用。
Eviation Alice 電動通勤飛機
Eviation 的 Alice 是一架完全電動的通勤飛機,設計可容納九名乘客。它於 2022 年完成了首次飛行,展示了安靜、清潔的短途電動航空。然而,電池限制使該項目面臨困難。預期的航程已減少至約 288 英里(約 463 公里),而投入服務的時間表已多次推遲。該項目在 2025 年也曾暫停。不過,如果公司能夠解決資金和技術挑戰,Alice 或其靈感來源的飛機,可能成為首批進入商業服務的完全電動通勤飛機之一。
綜合以上七個項目顯示,未來的飛行並不是單一的解決方案,而是一組電動、混合、氫能和大幅度氣動設計的組合,朝著同一目標發展——在不放棄速度或航程的情況下,顯著降低排放和噪音。

