中国民航大学

　　黄野

　　空中列车

　　简介：顾名思义，“空中列车”是像火车一样，由多架飞机组成的航空运输系统。系统中一架飞机内部有核能发电机，作为“火车头”，再像软管加油一样，通过尾部的电线进行“空中输电”，将电力传输给后面的飞机，全部飞机采用新型核电发动机产生推力。

　　空中列车的设计思想基于目前民航业界的四个发展趋势：

　　趋势一：环保和能源危机：环保性是民航飞机的重要要求指标；目前世界石油储量只够我们再使用60年，60年以后航空业怎么办？采用新的能源已经成是航空业发展的大势所趋。

　　趋势二：点对点飞行：目前国际航线仅限于两个国家间的大型枢纽机场，如果我们想去国外一个小城市，只能先乘坐干线飞机到达该国大城市的机场，再换乘支线飞机。如果乘客能够无需换乘，却可以在小城市之间实现点对点远程飞行，将大大提高运输效率。

　　趋势三：多电飞机设计：通过采用多电飞机设计，飞机的性能、重量和可靠性都将得到改善。

　　趋势四：低噪音。

　　具体设计方案：

　　1.新颖的核电利用形式：核能是高能量但低污染的

　　2.空中输电装置：该装置由电线插头和卷盘传动装置组成，作用类似于空中软管加油，可以进行“空中输电”。卷盘传动装置可以根据两架飞机的间距变化自动调节电线长度；此外考虑到空中输电时间长，考虑到安全性，供电飞机和受电飞机距离很远，电线很长(为了表现效果好，效果图中飞机的距离较近，实际应用中应该很远)。

　　3.串列式子母机群：空中列车由一架母机和多架子机组成，子机内部有大型蓄电池，可以靠内部的电量从机场起飞，在飞干线途中，一架子机和母机对接，另一架子机再和这架子机对接，依次类推，多架子机通过输电线像火车一样连接在一起，在母机产生的核电的推动下远程飞行，同时充电。当达到目的地国家上空时，子机和母机分离，靠刚充满的电飞向各自的目的支线机场，从而实现点对点飞行。

　　4.双工作模式发动机：笔者设计了适合核动力飞机用的核电发动机：如图，它有两种工作模式，当飞机起降和在城市上空飞行时，只有电动机工作带动叶片低速转动，飞机噪音很低。当在海上飞行时，飞机噪音可以不考虑，此时，电热器利用核电产生高温，加热空气，产生高温高压气体，增加了推力，提高了飞机速度。

　　5.多电设计：由于是核电飞机，因此空中列车可以广泛采用多电设计，例如：环控系统中具有电动发动机启动、压缩和冷却功能，采用电热或电脉冲进行机翼和吊舱防冰保护。飞机的性能、重量和可靠性都将得到改善。

　　6.运载平台的设计：以上是关于空中列车这个系统的设计说明，空中列车系统还需要有一个良好性能的载体，空中列车的每架飞机是这样设计的：

　　(1)纵列式双斜置翼：由于是纯电力推动，因此空中列车不能靠燃油配平，因此空中列车有前后两个斜置翼：后面的斜置翼产生大部分升力，前面的斜置翼相当于一个鸭翼，保持飞机的平衡。并且斜置翼同时具备优秀的超音速飞行和亚音速飞行能力，在整个速度范围内保持最佳气动特性！

　　(2)飞翼式超宽体机身：空中列车的机身很宽，增加了运载能力，并且整体是一个飞翼，可以产生很高的升力。

　　以上就是空中列车的设计构想，相信随着科技的发展，这种

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