N＋3代飞机-基本资料

N＋3代飞机-部件结构(机体外形 发动机 客舱 调节系统)

N＋3代飞机-研发过程

N＋3代飞机-研究方向(小型飞机研究 亚声速超绿色飞机研究 超声速研究)

N＋3代飞机是美国航天局研发中的领先现有技术3代的新型飞机，具有用三角造型代替了传统的管型的三角形混合机翼，符合燃油和静音目标的设计，加宽的机身等技术。

N＋3代飞机-基本资料

NASA的航空研究局提出过3代飞机的发展理念：

N代表了2008年进入服役的目前一代飞机。波音787可作为代表。

N+1是指下一代常规构型飞机，2015年左右服役，N+2为先进构型飞机，2020-2025年左右服役的飞机，N+3为大幅改进的飞机，2030至2035年左右服役。每代飞机都有相对目前装备CFM56发动机的737的降噪、减排、油耗、机场跑道长度的目标。

对于N+3代飞机，其目标是：噪声比3级标准（Stage 3）减小81分贝，NOX排放降低80%，油耗降低70%并能在小型机场起降。相比于目前的波音737，NASA的航空研究局计划要求N+1代飞机的燃油消耗率降低33%，N+2代飞机降低40%，N+3代降低高达70%。

N＋3代飞机-部件结构

机体外形

N＋3代飞机具有一种三角形混合机翼，能减少表面面积，表现提升20%。较少的表面面积意味着较少的阻力，相应地提高了燃油效率。

发动机

将N＋3代飞机发动机置入机身上部也能够提高燃油效率和降低噪声。这可以减少阻力，吸收地面噪声。最大的挑战是如何设计进风口以使机身气流最大化。

客舱

N＋3代飞机加宽的机身将被如圆形剧场一般放置长而宽的座椅。靠窗的座椅将减少，但是通过宽敞豪华的内饰设计得以补偿，如飞机休息厅、观景区域或者座椅靠背虚拟窗户。

调节系统

N＋3代飞机混合机翼已被测试多年，但是，因为调节系统的缺乏导致不稳定颤动。波音公司的解决之道：在机翼上安装近24个调节阀，并以电脑控制系统协调操作。

N＋3代飞机-研发过程

美国6支研究团队已赢得合同开发未来亚音速和超音速飞机的概念和确定关键技术，以帮助NASA建立未来20年航空研究计划。这些研究将开发满足25至30年后服役的飞机环境和性能目标的概念，即领先目前民用飞机3代的“N+3”代飞机。这6份研究先进概念的合同是NASA希望从工业界获取能满足噪声、排放、油耗和机场跑道长度的N+3代飞机新想法的支持性研究，NASA目的是让工业界告诉NASA未来的方向并投资发展有关技术。

NASA N+1代研究将在2010至2011年结束，以便为工业界开始下一代窄体机研制提供支持。N+2和N+3代研究的对象是尚未准备好在产品研制中使用的技术。

N+2代工作重点在机身/推进系统一体化概念，如能提供能力和效率的翼身融合体飞机。

N+3代研究将更超前。这6份第1阶段合同每份价值约200万美元，有效期18个月，其中4份与亚声速固定翼概念有关。2份合同与超声速飞机研究有关，其N+3目标着重关注显著降低机场噪声和声爆。NASA仍在草拟旋翼机N+2和N+3代目标，并在计划开展类似研究。

N＋3代飞机-研究方向

4支亚声速研究团队分别由波音、GE航空公司、麻省理工学院（MIT）和诺斯罗普·格鲁门公司领导。超声速研究则分别由波音和洛克希德·马丁公司领导。

在项目第1阶段，每只团队将开发未来场景并定义先进概念，然后使用上述成果确定关键技术并进行优先级排序。在为这些技术风险评估后向NASA交付任务路线图和发展时间表，以帮助NASA确定未来工作计划。这些研究团队的研究重点不尽相同。

小型飞机研究

GE领导赛斯纳、佐治亚理工学院参加的团队将关注在小型社区机场执行点对点服务的具有短距起降性能的10至30座小型飞机。其设计概念之一类似采用开式转子（open-rotor）发动机的赛斯纳“奖状君主”（Citation Sovereign）公务机。

MIT将与极光飞行科学公司（Aurora Flight Sciences）、Aerodyne Research、普·惠公司及波音鬼怪工程队一道研究150至200座“737替换型”飞机的发展。待评价概念包括液态天然气燃料飞机和分布式多发动机推进系统。诺·格公司、Tufts大学、Sensis、Spirit 航空系统公司（Spirit AeroSystems）和罗·罗公司将探索更大的短距起降飞机先进概念。

亚声速超绿色飞机研究

波音鬼怪工程队亚声速超绿色飞机研究（Sugar）开始将对各类大小的飞机进行研究，随后与NASA一起选择特定概念进行详细分析。其研究内容包括无后掠带支撑杆机翼，其展弦比大、层流控制能提供比如今的后掠机翼更好的气动效率，这一概念能降低油耗，不过飞机飞行速度较低。对于入选的概念，将开发一套技术并针对N+3代噪声、排放、油耗和机场性能目标进行评价。

超声速研究

超声速研究方面的研究重点在确定技术而非各种概念，主要是低声爆超声速研究。研究过程中研究团队将开发任务路线图和时间表，以帮助确定超声速运输机的发展。第1阶段结束后，NASA计划从6支团队中选择数支开始N+3代概念的资助技术研究。