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波音公司创始人威廉·波音曾经说过：“不要因为一句‘这做不到’而放弃任何一个创新构想。”
回顾航空业一百多年的发展历程，从最初使用帆布与木材制造飞机，到如今大量使用复合材料的新一代飞机，再到未来采用全新布局的下一代飞机，创新精神让航空业将越来越多的不可能变成了可能。虽然现在看来，很多创新技术从实验室走到生产线还需要很长的时间，但它们代表的是民机制造业的未来。
波音进入电动飞机市场
在100多年的发展历程中，波音将绝大部分精力用在研发大型、远程商用飞机领域。如今，波音开始着手进入之前不太关注的小型支线飞机市场。
实际上，拥有百年历史的波音，其研制的首款主流客机是12座的Model80三发飞机。在2000年左右，波音曾有过重回支线飞机市场的念头。这一次，波音将注意力放在了利用新能源与先进技术生产运营成本更低的小型飞机。
波音之所以想要涉足这个领域，是因为目前市场上20～50座级的通勤飞机主要是一些老旧的涡桨飞机，其中很多已经停产。2013年，安柏瑞德航空航天大学的一项调查显示，预计到2030年，全球大约需要8000架这一座级的支线飞机，运营商迫切需要性能和运营效率更高的替代产品。
2017年，波音正式将设想变为行动。2017年4月，波音宣布投资位于华盛顿的Zunum公司，支持该公司研发12座的混合電推进通勤飞机。这一新机型预计在2022年左右完成取证。按照分工，Zunum公司将负责研发飞机的动力系统，波音负责机体和系统集成工作。
随后，波音又宣布将在2020年代早期开始一项小型混合电推进X验证机的测试，并将其作为公司“环保验证机（EcoDemonstrator）”技术验证平台系列的一部分。如果该验证机研制成功，将为波音开启一扇通往新一代12～50座级小型支线客机市场的大门。
根据公开信息，Zunum公司正在研制的飞机大小与皮拉图斯公司的PC-12相当。飞机最大起飞重量低于12500磅（5670千克），最大航程超过700英里（1126公里），巡航速度达到340英里/小时（547公里/小时）。飞机上有一个1兆瓦的混合电推进系统，使用燃油的500千瓦发电机、充电电池和电驱动双涵道风扇，可以按照最新修订的FAR23部进行适航取证。
根据Zunum公司的设计，这款飞机的电池占全机最大起飞重量不超过20%，飞行过程中仅携带800磅（363千克）燃油，而同等大小的PC-12飞机要携带2700磅（1225千克）燃油。值得一提的是，这款飞机所用的电池以模块形式安装在机翼内，在飞机维护过程中可以进行更换，而这也是Zunum公司的一项核心技术。运营商在飞机进行C检的过程中还可以更换电线，提高电压。Zunum公司的设想是，允许运营商在两次飞行之间给电池充电或者更换电池，节省停机时间。
Zunum公司的目标是将运营成本，包括燃油、电力和电池降到每座英里8美分，或者每小时250美元。与如今在航线上运营的PC-12和比奇空中国王相比，Zunum公司研制的新飞机的运营成本降低了3～5倍。根据计划，Zunum公司将在2018年开始这款飞机的初步设计评审，2019年开始关键设计评审。
如果Zunum公司基于高功率密度电池的混合动力系统在商业上具有可行性，波音下一步可能会将这些技术集成到X验证机上进行进一步飞行验证。波音的终极目标是生产一款运营成本比现役同等大小飞机低80%的混合电推进支线飞机。
超声速客机再现蓝天
2017年年末，日本航空公司宣布与XB-1超声速飞机的制造商博姆技术公司签订战略合作协议，在签订20架超声速客机可选订单的同时，投资1000万美元用于这款飞机的研发。这是目前所有在研超声速客机项目中，唯一得到航空公司“真金白银”投入的项目。这款超声速飞机的目录价格为2亿美元，目前已经收到包括日本航空、英国维珍航空在内的76架订单，可见超声速客机确实存在市场需求。
XB-1是博姆技术公司计划研制的载客55人、巡航速度Ma2.2的超声速客机的1：3缩比验证机。XB-1验证机的实物模型于2016年11月首次展出。该验证机为2座，最大起飞重量4.99吨，长20.7米，翼展5.2米，采用三发三角翼布局，发动机为无加力燃烧室的、可变进气口和喷管的GE公司J85-21发动机。
博姆技术公司最初的设计方案是采用J85系列发动机的民用型号——CJ610，但考虑到军用型号J85-21涡喷发动机具有更大的推力（单台推力1588千克），最终改用后者。博姆技术公司希望，利用现有结构、先进气动和推进技术研制一款成本可控的超声速客机，使人们能够以现在民航飞机公务舱票价实现超声速飞行。根据设计，这款超声速飞机的速度要比上世纪60年代的“协和”超声速飞机快10%。
作为这个项目的战略合作伙伴，日本航空对超声速客机的追求由来已久。早在1963年，日本航空就曾订购过3架“协和”飞机，后来由于受到石油危机的影响而不得不取消订单。此后，日本航空也曾订购过8架波音2707超声速客机，但该项目最终被取消。
长期以来，日本政府高度关注超声速客机技术的发展，投入了不少研发资金。日本宇航院（JAXA）目前正在进行超声速和高超声速客机的概念研究。根据有关资料，JAXA正在研发一种低声爆、巡航速度Ma1.6、航程3500海里的超声速客机，预计2030年左右投入运营。
如今，距离“协和”飞机的研制已经过去了几十年，一些此前无法实现的性能指标，随着新材料和新技术的涌现，将有望逐一实现。过去，由于“协和”飞机机身采用了金属材料，使得飞机的巡航速度难以超越Ma2.0。如今，博姆技术公司通过采用轻质复合材料，轻而易举地解决了这一难题。机身主结构使用的碳纤维环氧树脂复合材料在350华氏度（177摄氏度）固化，可在250华氏度（121摄氏度）下使用，这对于Ma2.2巡航速度下大面积机体表面已经绰绰有余。但机翼前缘和机头驻点位置的温度会更高，因此博姆技术公司计划在机身采用中等模量碳纤维，翼梁采用高模量碳纤维，双马来酰亚胺树脂（一种改性的环氧树脂，力学性能和耐热性能比环氧树脂好）用来代替环氧树脂用于高温前缘和翼肋。为SpaceX公司的“猎鹰9”火箭提供耐高温材料的荷兰TenCate公司，将为XB-1验证机提供耐高温复合材料。
2017年6月，XB-1验证机通过初步设计评审，预计2018年下半年将进行亚声速试飞，2019年进行超声速试飞。如果一切顺利，时隔15年后，天空中将再次出现超音速客机的身影。
全新外形VS传统设计
近年来，传统气动外形对于提升飞机的性能究竟还有多大的改进空间，一直是业界热议的话题。如今，层出不穷的全新飞机气动外形在理论上具有明显的优势，但从纸面到实际应用，还有很多的不确定性。因此，欧美飞机制造企业一方面不断通过精细化设计，深入挖掘传统布局客机的气动效率，另一方面也在加快全新布局飞机的研发。
著名工业设计师弗朗索瓦？德？瓦特维尔近年来开始关注商用航空市场，探索通过精细化气动设计，不借助先进结構技术和先进发动机，能够在多大程度上提高飞机的气动效率。
2013年，瓦特维尔提出了250座级的AGA-33概念客机方案。如今，瓦特维尔更新了设计理念，又提出了220座、与空客A321同级别的AGA-30概念客机方案。AGA-30概念客机采用CFM56发动机，通过精细化气动设计，这款飞机比采用LEAP-1A发动机的A321neo的燃油效率提高30%，航程可达到7000公里。
公开资料显示，瓦特维尔的设计思想是采用现有的成熟材料和发动机，在增加翼展的同时减小浸湿面积，从而使升阻比最大化。AGA-33概念客机的翼展68米，升阻比达32。相比之下，波音787-8的升阻比仅为20。另一款稍小一点的AGA-30的翼展为61.5米，升阻比为30。
通过采用圆截面细长型机身来最小化重量和阻力，AGA-30的巡航速度可达到Ma0.75，这一巡航速度相比目前的窄体飞机很有竞争力。尽管这种变截面机身的设计比较复杂，但是难度远不及复合材料结构设计，值得业界关注。
NASA正在研发的带后置附面层推进的单通道涡轮电推进飞机方案（STARC-ABL），采用已经十分成熟的管状机身加机翼的总体构型，由于采用混合电推进技术，飞机燃油效率也有不小的提升。
STARC-ABL采用部分涡轮电推进架构，在机翼下方安装了两台涡扇发动机提供推力，这两台发动机还可以对安装于机身尾部的风扇提供电力，从而为飞机提供部分推力。尾部风扇对机身附面层的抽吸作用可为低能气流注入能量，还可获得减阻收益。而更小的阻力意味着可以减小动力需求，制造商可缩小翼下发动机的尺寸，抵消因电力系统、后置风扇和短舱带来的额外重量增加。因此，尽管STARC-ABL采用传统的飞机构型，但依旧可比同等技术水平的传统飞机降低7%～12%的油耗。
目前，在NASA电推进飞机研究项目下，STARC-ABL方案作为下一代单通道客机验证机方案的组成部分，正在不断完善中。根据规划，NASA将在2025年左右试飞该验证机，用于验证2035年左右服役的下一代单通道客机的一些关键技术。
在欧洲，空客正在“净洁天空”计划的支持下，进行层流机翼研发。“净洁天空”是欧洲航空航天工业界的庞大计划，包括固定翼飞机、旋翼机和可持续与绿色发动机等子计划，由21家企业参与投资并对关键技术进行集成验证，成果将提供给“净洁天空”联合执行机构，在计划参与者之间共享。
空客层流机翼的研发是在“欧洲突破性层流飞机验证平台”（BLADE）下进行的。BLADE则是“净洁天空”计划中投资约4亿欧元的亚声速智能固定翼飞机计划的一部分。
层流翼型是一种为使机翼表面保持大范围层流、以减小阻力而设计的翼型。与普通翼型相比，层流翼型的最大厚度位置更靠后缘，前缘半径较小，上表面比较平坦，使机翼表面尽可能保持层流流动，从而减少摩擦阻力。在空客位于法国塔布的飞行试验室，层流机翼被安装在一架A340-300验证机上。
这架A340-300验证机进行了耗时16个月的深度改装。一号和四号发动机之外的机翼被“残忍地”切掉，换成了层流机翼试验段，试验段的前缘后掠角相比原机翼减小了20度。两个试验段采用了两种不同的设计方案，其中一个是GKN公司设计的、采用分离式前缘和上表面的金属机翼，另一个是萨博公司设计的整体复合材料试验段。
为了收集试验数据，空客在机翼上设置了数百个测量点用于测量机翼表面的空气波纹，以帮助工程师确定其对层流的影响，这也是空客首次在飞机上使用这种测试方法。此外，空客对这架飞机的深度改装还包括在飞机吊舱内使用红外摄像机来测量机翼温度，使用声波发生器来测量噪声对层流的影响。同时，这架A340-300也是世界上第一架将跨音速层流翼型真正与内部主要结构相结合的测试飞机，在机舱内集成了监测两个跨声速层流外翼的飞行测试仪表站。
2017年9月26日，空客A340-300“层流机翼验证机”进行了首飞，首次测试飞行时间长达3小时38分钟。验证机的机身上写满了项目参与公司的名称，其中不乏赛峰、达索等耳熟能详的名字。
按计划，2018年这架验证机将完成150个小时的飞行试验。空客宣称，使用层流机翼技术可以降低50%的机翼摩擦阻力、5%的二氧化碳排放，提高4%以上的燃油经济性。
回顾航空业一百多年的发展历程，从最初使用帆布与木材制造飞机，到如今大量使用复合材料的新一代飞机，再到未来采用全新布局的下一代飞机，创新精神让航空业将越来越多的不可能变成了可能。虽然现在看来，很多创新技术从实验室走到生产线还需要很长的时间，但它们代表的是民机制造业的未来。
波音进入电动飞机市场
在100多年的发展历程中，波音将绝大部分精力用在研发大型、远程商用飞机领域。如今，波音开始着手进入之前不太关注的小型支线飞机市场。
实际上，拥有百年历史的波音，其研制的首款主流客机是12座的Model80三发飞机。在2000年左右，波音曾有过重回支线飞机市场的念头。这一次，波音将注意力放在了利用新能源与先进技术生产运营成本更低的小型飞机。
波音之所以想要涉足这个领域，是因为目前市场上20～50座级的通勤飞机主要是一些老旧的涡桨飞机，其中很多已经停产。2013年，安柏瑞德航空航天大学的一项调查显示，预计到2030年，全球大约需要8000架这一座级的支线飞机，运营商迫切需要性能和运营效率更高的替代产品。
2017年，波音正式将设想变为行动。2017年4月，波音宣布投资位于华盛顿的Zunum公司，支持该公司研发12座的混合電推进通勤飞机。这一新机型预计在2022年左右完成取证。按照分工，Zunum公司将负责研发飞机的动力系统，波音负责机体和系统集成工作。
随后，波音又宣布将在2020年代早期开始一项小型混合电推进X验证机的测试，并将其作为公司“环保验证机（EcoDemonstrator）”技术验证平台系列的一部分。如果该验证机研制成功，将为波音开启一扇通往新一代12～50座级小型支线客机市场的大门。
根据公开信息，Zunum公司正在研制的飞机大小与皮拉图斯公司的PC-12相当。飞机最大起飞重量低于12500磅（5670千克），最大航程超过700英里（1126公里），巡航速度达到340英里/小时（547公里/小时）。飞机上有一个1兆瓦的混合电推进系统，使用燃油的500千瓦发电机、充电电池和电驱动双涵道风扇，可以按照最新修订的FAR23部进行适航取证。
根据Zunum公司的设计，这款飞机的电池占全机最大起飞重量不超过20%，飞行过程中仅携带800磅（363千克）燃油，而同等大小的PC-12飞机要携带2700磅（1225千克）燃油。值得一提的是，这款飞机所用的电池以模块形式安装在机翼内，在飞机维护过程中可以进行更换，而这也是Zunum公司的一项核心技术。运营商在飞机进行C检的过程中还可以更换电线，提高电压。Zunum公司的设想是，允许运营商在两次飞行之间给电池充电或者更换电池，节省停机时间。
Zunum公司的目标是将运营成本，包括燃油、电力和电池降到每座英里8美分，或者每小时250美元。与如今在航线上运营的PC-12和比奇空中国王相比，Zunum公司研制的新飞机的运营成本降低了3～5倍。根据计划，Zunum公司将在2018年开始这款飞机的初步设计评审，2019年开始关键设计评审。
如果Zunum公司基于高功率密度电池的混合动力系统在商业上具有可行性，波音下一步可能会将这些技术集成到X验证机上进行进一步飞行验证。波音的终极目标是生产一款运营成本比现役同等大小飞机低80%的混合电推进支线飞机。
超声速客机再现蓝天
2017年年末，日本航空公司宣布与XB-1超声速飞机的制造商博姆技术公司签订战略合作协议，在签订20架超声速客机可选订单的同时，投资1000万美元用于这款飞机的研发。这是目前所有在研超声速客机项目中，唯一得到航空公司“真金白银”投入的项目。这款超声速飞机的目录价格为2亿美元，目前已经收到包括日本航空、英国维珍航空在内的76架订单，可见超声速客机确实存在市场需求。
XB-1是博姆技术公司计划研制的载客55人、巡航速度Ma2.2的超声速客机的1：3缩比验证机。XB-1验证机的实物模型于2016年11月首次展出。该验证机为2座，最大起飞重量4.99吨，长20.7米，翼展5.2米，采用三发三角翼布局，发动机为无加力燃烧室的、可变进气口和喷管的GE公司J85-21发动机。
博姆技术公司最初的设计方案是采用J85系列发动机的民用型号——CJ610，但考虑到军用型号J85-21涡喷发动机具有更大的推力（单台推力1588千克），最终改用后者。博姆技术公司希望，利用现有结构、先进气动和推进技术研制一款成本可控的超声速客机，使人们能够以现在民航飞机公务舱票价实现超声速飞行。根据设计，这款超声速飞机的速度要比上世纪60年代的“协和”超声速飞机快10%。
作为这个项目的战略合作伙伴，日本航空对超声速客机的追求由来已久。早在1963年，日本航空就曾订购过3架“协和”飞机，后来由于受到石油危机的影响而不得不取消订单。此后，日本航空也曾订购过8架波音2707超声速客机，但该项目最终被取消。
长期以来，日本政府高度关注超声速客机技术的发展，投入了不少研发资金。日本宇航院（JAXA）目前正在进行超声速和高超声速客机的概念研究。根据有关资料，JAXA正在研发一种低声爆、巡航速度Ma1.6、航程3500海里的超声速客机，预计2030年左右投入运营。
如今，距离“协和”飞机的研制已经过去了几十年，一些此前无法实现的性能指标，随着新材料和新技术的涌现，将有望逐一实现。过去，由于“协和”飞机机身采用了金属材料，使得飞机的巡航速度难以超越Ma2.0。如今，博姆技术公司通过采用轻质复合材料，轻而易举地解决了这一难题。机身主结构使用的碳纤维环氧树脂复合材料在350华氏度（177摄氏度）固化，可在250华氏度（121摄氏度）下使用，这对于Ma2.2巡航速度下大面积机体表面已经绰绰有余。但机翼前缘和机头驻点位置的温度会更高，因此博姆技术公司计划在机身采用中等模量碳纤维，翼梁采用高模量碳纤维，双马来酰亚胺树脂（一种改性的环氧树脂，力学性能和耐热性能比环氧树脂好）用来代替环氧树脂用于高温前缘和翼肋。为SpaceX公司的“猎鹰9”火箭提供耐高温材料的荷兰TenCate公司，将为XB-1验证机提供耐高温复合材料。
2017年6月，XB-1验证机通过初步设计评审，预计2018年下半年将进行亚声速试飞，2019年进行超声速试飞。如果一切顺利，时隔15年后，天空中将再次出现超音速客机的身影。
全新外形VS传统设计
近年来，传统气动外形对于提升飞机的性能究竟还有多大的改进空间，一直是业界热议的话题。如今，层出不穷的全新飞机气动外形在理论上具有明显的优势，但从纸面到实际应用，还有很多的不确定性。因此，欧美飞机制造企业一方面不断通过精细化设计，深入挖掘传统布局客机的气动效率，另一方面也在加快全新布局飞机的研发。
著名工业设计师弗朗索瓦？德？瓦特维尔近年来开始关注商用航空市场，探索通过精细化气动设计，不借助先进结構技术和先进发动机，能够在多大程度上提高飞机的气动效率。
2013年，瓦特维尔提出了250座级的AGA-33概念客机方案。如今，瓦特维尔更新了设计理念，又提出了220座、与空客A321同级别的AGA-30概念客机方案。AGA-30概念客机采用CFM56发动机，通过精细化气动设计，这款飞机比采用LEAP-1A发动机的A321neo的燃油效率提高30%，航程可达到7000公里。
公开资料显示，瓦特维尔的设计思想是采用现有的成熟材料和发动机，在增加翼展的同时减小浸湿面积，从而使升阻比最大化。AGA-33概念客机的翼展68米，升阻比达32。相比之下，波音787-8的升阻比仅为20。另一款稍小一点的AGA-30的翼展为61.5米，升阻比为30。
通过采用圆截面细长型机身来最小化重量和阻力，AGA-30的巡航速度可达到Ma0.75，这一巡航速度相比目前的窄体飞机很有竞争力。尽管这种变截面机身的设计比较复杂，但是难度远不及复合材料结构设计，值得业界关注。
NASA正在研发的带后置附面层推进的单通道涡轮电推进飞机方案（STARC-ABL），采用已经十分成熟的管状机身加机翼的总体构型，由于采用混合电推进技术，飞机燃油效率也有不小的提升。
STARC-ABL采用部分涡轮电推进架构，在机翼下方安装了两台涡扇发动机提供推力，这两台发动机还可以对安装于机身尾部的风扇提供电力，从而为飞机提供部分推力。尾部风扇对机身附面层的抽吸作用可为低能气流注入能量，还可获得减阻收益。而更小的阻力意味着可以减小动力需求，制造商可缩小翼下发动机的尺寸，抵消因电力系统、后置风扇和短舱带来的额外重量增加。因此，尽管STARC-ABL采用传统的飞机构型，但依旧可比同等技术水平的传统飞机降低7%～12%的油耗。
目前，在NASA电推进飞机研究项目下，STARC-ABL方案作为下一代单通道客机验证机方案的组成部分，正在不断完善中。根据规划，NASA将在2025年左右试飞该验证机，用于验证2035年左右服役的下一代单通道客机的一些关键技术。
在欧洲，空客正在“净洁天空”计划的支持下，进行层流机翼研发。“净洁天空”是欧洲航空航天工业界的庞大计划，包括固定翼飞机、旋翼机和可持续与绿色发动机等子计划，由21家企业参与投资并对关键技术进行集成验证，成果将提供给“净洁天空”联合执行机构，在计划参与者之间共享。
空客层流机翼的研发是在“欧洲突破性层流飞机验证平台”（BLADE）下进行的。BLADE则是“净洁天空”计划中投资约4亿欧元的亚声速智能固定翼飞机计划的一部分。
层流翼型是一种为使机翼表面保持大范围层流、以减小阻力而设计的翼型。与普通翼型相比，层流翼型的最大厚度位置更靠后缘，前缘半径较小，上表面比较平坦，使机翼表面尽可能保持层流流动，从而减少摩擦阻力。在空客位于法国塔布的飞行试验室，层流机翼被安装在一架A340-300验证机上。
这架A340-300验证机进行了耗时16个月的深度改装。一号和四号发动机之外的机翼被“残忍地”切掉，换成了层流机翼试验段，试验段的前缘后掠角相比原机翼减小了20度。两个试验段采用了两种不同的设计方案，其中一个是GKN公司设计的、采用分离式前缘和上表面的金属机翼，另一个是萨博公司设计的整体复合材料试验段。
为了收集试验数据，空客在机翼上设置了数百个测量点用于测量机翼表面的空气波纹，以帮助工程师确定其对层流的影响，这也是空客首次在飞机上使用这种测试方法。此外，空客对这架飞机的深度改装还包括在飞机吊舱内使用红外摄像机来测量机翼温度，使用声波发生器来测量噪声对层流的影响。同时，这架A340-300也是世界上第一架将跨音速层流翼型真正与内部主要结构相结合的测试飞机，在机舱内集成了监测两个跨声速层流外翼的飞行测试仪表站。
2017年9月26日，空客A340-300“层流机翼验证机”进行了首飞，首次测试飞行时间长达3小时38分钟。验证机的机身上写满了项目参与公司的名称，其中不乏赛峰、达索等耳熟能详的名字。
按计划，2018年这架验证机将完成150个小时的飞行试验。空客宣称，使用层流机翼技术可以降低50%的机翼摩擦阻力、5%的二氧化碳排放，提高4%以上的燃油经济性。