早在今年1月，波音公司就首次试飞了它的新型宽体飞机。这架名为777x的飞机最炫的特点是机翼可以在尖端折叠。这架飞机的机翼比以前的版本更长，这一设计变化有助于提高飞机的总体燃油效率。与此同时，当它在地面上时，小费会折叠起来，这样它就可以挤进机场的大门。
在4月底，波音的第二架777x测试飞机飞行了近3个小时。
这架设计可搭载426名乘客的新型777x飞机，除了机翼向外伸展很长一段距离，并在落地时在尖端向上铰接之外，它与你见过的其他飞机基本上没什么两样。这是一根长着翅膀的管子。
但自2008年以来，美国国家航空航天局(NASA)和波音公司(Boeing)一直在研究一种更适合小型商用飞机(如737或a320)的迷人机翼设计，这些飞机最多可容纳220或240人。它的机翼形状看起来和你以前坐过的飞机都不一样。新设计的长而细的机翼有望减少777x的阻力，由此节省的燃料是整个要点——但机翼下方增加的桁架支撑着它们的长跨度。NASA已经在加利福尼亚州和弗吉尼亚州的风洞中测试了该设计的不同版本，最近的测试是去年秋天在兰利研究中心的一个风洞中进行的。
他们称这种设计为跨音速桁架支撑翼，简称TTBW。标准的737翼展约118英尺，而这架飞机的机翼可以伸展到170英尺长。它们也会在末端折叠，从而挤进大门。
但您可以想象这样的结构可能会产生哪些问题。“如果机翼变得更长更细，它就会变得更灵活，”美国宇航局先进飞行器项目的战略技术顾问理查德·沃尔斯说。没有乘客希望透过窗户看到超长的翅膀拍打和摇摆。
事实上，长而细长的机翼所处的灾难性状态被称为气动弹性颤振。在“错误的频率”下，Wahls说，机翼或其他经历颤振的结构将灾难性地失效。塔科马海峡大桥(Tacoma Narrows Bridge)就是一个典型的例子，它一直在抖动，直到1940年倒塌，但同样的命运也可能发生在飞机的机翼上。美国国家航空航天局艾姆斯研究中心(Ames research Center)的航空航天研究工程师凯文·詹姆斯(Kevin James)将这种机翼可能发生的情况与大风中你可能注意到的“停止”标志的颤振、弯曲或扭曲进行了比较。“又长又薄的机翼也想这样做，那将是非常糟糕的一天——这不是一个好的乘客体验，”詹姆斯开玩笑说。
这是一个布特物理
对于像TTBW这样的飞机，航空航天工程师喜欢细长机翼的想法，因为这可以减少机翼的阻力。理想情况下，这种形状的翅膀在其顶端产生弱而非强的涡流。较弱的涡流可以导致更少的阻力，并有望更多地节省燃料。詹姆斯说:“在机翼的顶端，在空气可以看到的地方没有更多的机翼，空气非常聪明，它会简单地绕过翼尖。”“我们将机翼拉伸得越远，产生的升力就越大，效率也就越高。”
但是，很明显，美国国家航空航天局和任何未来的飞机制造商都不希望他们的长节能机翼也弯曲和折断。
大桁架提供了必要的支持，给结构另一个连接点到机身，并防止失控颤振。另一个问题是重量——没有桁架的长而细的机翼可能会过于坚硬和沉重，从而抵消了节省燃料的效果。毕竟，如果你的车必须是用固体铅做的，你不会想给它加一个扰流板。
NASA的Wahls说，新的机翼结构可以为未来的TTBW飞机节省约9%的燃料消耗。
这种设计的另一个好处是，机翼不是安装在机身的中间或底部，而是安装在顶部。这使得任何飞机制造商都可以将更大的发动机悬挂在机翼下方——更大直径的发动机也更省油——而不用担心会刮到地面。
虽然像波音这样的飞机制造商可能永远不会真正制造出这种设计的飞机，但Wahls表示，他们希望在本世纪30年代的某个时候将这种技术发展到“合理考虑”的地步。
与此同时，当谈到未来的飞机，尽可能的节能和可持续发展——毕竟，一个飞行机器越高效，它就越可能依赖于电力推进——美国宇航局艾姆斯的詹姆斯认为，像TTBW这样的飞机只是一个“垫脚石”。他说，从燃料使用的角度来看，绝对最好的设计应该是机身和机翼混合在一起的飞机，这样它就像蝠鲼或B-2精神轰炸机。
