Lufthansa Technik 近日獲歐洲航空安全局（EASA）批准，在一架 Airbus A330-300 客機上安裝名為 AeroSHARK 的仿生表面薄膜，並展開飛行測試。開發團隊借鑑鯊魚皮膚結構，期望令大型客機像鯊魚游水一樣更有效率地穿越空氣。
表面摩擦阻力是主要挑戰
現代客機機身表面看似光滑，但從微觀角度觀察，金屬表面其實布滿細小不平整結構。飛機以時速約 890 公里飛行時，機身表面會形成一層薄薄空氣層，機體與空氣之間存在一個厚約 1 毫米的區域，稱為黏性亞層，當中充滿混亂的微小渦流與空氣擾動。這類小尺度湍流構成所謂「表面摩擦阻力」，研究顯示佔飛機總空氣阻力約一半，直接影響燃油消耗與飛行效率。工程師長期尋找削弱這種阻力的方法，最終從海洋掠食者身上找到答案。
鯊魚皮齒帶來設計靈感
鯊魚身體表面布滿極細小鱗片，稱為「皮齒」，外形似微型牙齒，帶有規則排列的細長凸起，沿住鯊魚身體方向排列。水流經過時同樣會形成大量微型渦流，但皮齒表面凸起可將渦流限制在離皮膚較遠位置，減少水流對身體表面的直接擾動，幫助鯊魚更高效游動。
AeroSHARK 設計理念正正來自這種自然現象。系統由 Lufthansa Technik 與開發夥伴 Surventis（前稱 BASF Coatings）共同研發，是一層聚合物薄膜，表面壓有大量高度約 50 微米的微型溝槽，精確模仿鯊魚皮齒的高度、間距與幾何結構。薄膜安裝後會像大型貼紙般覆蓋機身外部與發動機整流罩，重新組織空氣流經細微結構時產生的擾動，從而降低阻力，提升飛行效率。現時版本可令單次飛行燃油消耗與碳排放減少約 1%，若未來擴展至機翼與尾翼，減排效果有望倍增至約 2%。
技術已投入實際營運多年
這次獲批測試並非 AeroSHARK 首次實際應用。技術已就 Boeing 777F、777-300ER 與 777-200ER 取得商業營運認證，並在真實航線上運作。截至 2026 年 8 月，Lufthansa Group 旗下已有 22 架長途客機裝上 AeroSHARK，包括 SWISS 全數 12 架 Boeing 777-300ER、Lufthansa Cargo 5 架 Boeing 777F、Austrian Airlines 4 架 Boeing 777-200ER，以及 Lufthansa 一架 Boeing 747-400，每日合共節省約 19 公噸燃油與 60 公噸二氧化碳排放。
技術亦已擴展至其他航空公司。LATAM Airlines 自 2023 年 12 月起在巴西引入 AeroSHARK，是首個 Lufthansa Group 以外採用這項技術的航空公司，現正將旗下 LATAM Airlines Brazil 增裝至 5 架 Boeing 777-300ER，預計每年可節省最多 2,000 公噸燃油與 6,000 公噸二氧化碳排放，相當於減省約 28 班聖保羅至邁阿密 777 航班排放量。日本 ANA 亦於 2024 年 9 月成為全球首間同時在客機與貨機版 Boeing 777 裝上 AeroSHARK 的航空公司，估計每架裝機每年可節省約 250 公噸燃油與 800 公噸二氧化碳排放。
德累斯頓展開測試 未來擬拓展至機翼
為完成認證，Lufthansa Technik 已在德國德累斯頓 Elbe Flugzeugwerke 展開改裝工程，由 Discover Airlines 提供一架 A330-300 客機，在改裝前後接受連續數星期試飛，評估技術對飛行性能、安全性與運營可靠性的影響。項目現階段獲 Mastercard 透過與 Lufthansa Group 的可持續發展合作夥伴關係提供支援。
研發團隊同時推進次世代 AeroSHARK 物料開發，目標不止覆蓋機身與發動機整流罩，還要應用於機翼、水平尾翼與垂直尾翼等承受更大氣動力載荷的區域，這做法有望令節省效果倍增。今年 5 月，Lufthansa Technik 已與 Airbus 就 A330 機翼與尾翼技術展開合作。同時，Lufthansa City Airlines 一架名為「Starnberg」的 A319（機身編號 D-ABGK）正測試約 70 塊 20 厘米乘 20 厘米的透明次世代薄膜貼片，測試航線為慕尼黑至漢堡，將持續至 2027 年 2 月，目標篩選出兼具耐用性、易於施工與清潔的最佳物料。
