几乎所有人都对客机的外观有一定的了解，其设计在过去几十年中几乎没有变化。
以全球最受欢迎的客机波音737为例：1967年推出的首款机型与最新的737 Max在外观上几乎没有差别。然而，这种持续的设计趋势可能会面临转变，因为制造商们正在迎来一波新的创新潮流，这可能会彻底改变航空业的面貌。
制造商们正在探索更长、更薄的机翼、带有开放式风扇的喷气发动机，以及将机翼与机身融合的设计，这可能会颠覆数十年来的“机身与机翼”设计理念。
航空业正面临着减少飞机碳排放的压力，碳排放占全球总排放的2.5%（但对全球变暖的影响占4%）。然而，备受关注的潜在解决方案在多个方面受到限制：“可持续”航空燃料（SAF）尚未实现工业化生产，电池的能量密度也无法满足大多数航班的需求，氢技术尚未取得突破。
尽管如此，飞机制造商们相信，在为未来十年中期的新飞机做准备时，仍然可以在燃油效率方面取得显著进展。这将使航空旅行变得更加经济。更高效的飞机也可能为航空业提供一些政治上的掩护，即使碳排放总量依然上升。
“在传统设计方面，我们将会偏离常规，”咨询公司空气动力学咨询（AeroDynamic Advisory）的董事总经理理查德·阿布拉菲亚（Richard Aboulafia）表示。“为了控制燃料的燃烧，激进的设计理念已经成为可行的选择。”
减少阻力
波音公司在推出创新设计方面面临着巨大的压力。
多年来，波音公司对737系列的设计进行了更新，但由于设计上的妥协，导致2018年和2019年发生了两起坠毁事故，造成346人遇难，这一做法不得不停止。波音正面临生存危机，已经大幅落后于空客。
今年7月，波音任命罗伯特·“凯利”·奥特伯格（Robert“Kelly”Ortberg）为新任首席执行官。他将不得不在不久的将来将注意力转向这家陷入困境的公司的下一款飞机。与美国国家航空航天局（NASA）合作开发的“跨音速”桁架支撑机翼可能会有所帮助。该设计结合了更长、更薄的机翼（由桁架支撑），能够进行跨音速飞行（略低于音速）。波音表示，初步测试显示燃油消耗减少了9%。该公司希望结合其他技术，将能耗降低30%，并计划在2028年试飞一架验证机，目标是在2030年至2035年之间投入使用。
在布里斯托尔的一家工厂，空客也在推动机翼技术的进步，这家工厂最初是在二战期间制造布莱尼姆轰炸机的。
去年，负责空客英国商用飞机业务的苏·帕特里奇（Sue Partridge）表示，“物理学告诉我们，机翼需要更长、更细”，以提供更大的升力和更小的阻力。
“机翼对燃料消耗的影响应该与下一代发动机同样重要，”她补充道。
空中客车公司的首席执行官纪尧姆·福里（Guillaume Faury）表示，下一代飞机的外观可能与现有飞机相似。然而，这家欧洲飞机制造商也在考虑将机身与机翼合并的概念。这将是一种更为激进的设计，利用飞机机身本身对升力的贡献。
一家名为JetZero的初创公司声称，其“混合机翼”设计可以将燃油消耗减少一半。荷兰代尔夫特大学已经测试了一个3米高的Flying-V概念飞机模型，采用了类似的方法。
咨询师、前美国空军军官、曾领导麦肯锡航空航天咨询业务的杰里·伦德奎斯特（Jerry Lundquist）表示，不同的设计可能更适合不同的用途。混合机翼可能更适合长途飞行，但也会带来一些问题。
首先，乘客的座位需要更宽敞，远离窗户——可能还需要屏幕来模拟自然光。而坐在窗边的乘客可能会感到更大的“力矩”，即转动的力量，导致不适。
“你需要确保它们不会受到过大的力量，”伦德奎斯特说。
变革的引擎
提升发动机的效率对航空业依然至关重要。
发动机外观上最显著的变化可能是开放式螺旋桨的回归。这种设计省去了机舱盖，允许使用更大的风扇，从而提供更强的推进力。表面上看，它与现有的涡轮螺旋桨发动机相似，但能够以0.8马赫的速度飞行，或声速的80%，与目前的喷气式发动机相当。
CFM是美国通用电气与法国赛峰集团的合资企业，该公司表示，其开放式风扇Rise发动机理论上可以减少20%的燃料消耗和碳排放。该公司还表示，它可以降低噪音，这使得1986年的上一款原型机停产。它仍需说服监管机构和乘客，确保如果叶片在空中断裂，发动机依然安全。
除了对机身或发动机进行彻底的改进，制造商们还在不断寻找通过微小改进来降低燃油消耗的方法。
为了应对当时的石油危机，20世纪70年代首次引入了机翼上的弯曲尖端小翼，模仿鸟类的翅膀以减少阻力。总部位于西雅图的制造商Aviation Partners表示，自2014年以来，737系列采用的分体小翼可以在长途飞行中减少多达2%的燃油消耗。（对于飞机观察者来说，它们也是区分737和A320的最简单方法。）
鸟类经过几千年的进化，形成了高效飞行的理想特征，因此航空设计师们不断从它们身上汲取灵感。空中客车公司正在试验在飞机前部安装阵风传感器，以记录湍流，并通过机翼的控制面自动响应，类似于鸟类对空中运动的不断调整。
协和式飞机只在有限的航线上飞行，是最后一架拥有真正独特设计的客机。这架超音速喷气式飞机采用后掠三角翼，于2003年退役。一家名为Boom Supersonic的初创公司正在测试一款外形类似的“协和式飞机之子”的技术。
这种飞机只能提供小众服务，在高端航线上一次搭载80名乘客。然而，波音和空客可能会采取截然不同的方式来处理每年运送数十亿乘客的主力客机。
AirInsight的航空业分析师Addison Schonland表示，如果制造商采取不同的方向，乘客可能会开始认真关注飞机的设计。
他说：“我认为我们以前从未遇到过这样的情况：看着一架飞机，然后说，‘这完全不同’。”“人们看到这些新奇的形状会有什么反应？”
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