将来の旅客機の方向性は、量（高度・速度など）から質（快適性、安全性、定時性）へ変換するとされている。20世紀半ばから比較して、1日当たりの離陸回数が指数関数的に増大している現在においては、飛行機の更なる安全性の向上が必要とされる。また、日々膨大な数の飛行機が世界の空を飛んでいることから、飛行機はより一層環境に順応したものとなる必要性がある。そして、飛行機の開発・運用・廃棄までに至るライフサイクルコストの低減も、当然考慮されなければならない。すなわち従来の「より速く」に加え、「より安全に、より安く、より快適に」がこれからの飛行機に望まれることである。
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安全性の向上
フライ・バイ・ワイヤーのような冗長性管理では対処できないような、舵面制御アクチュエータの故障や機体損傷が発生しても、飛行性・操縦性が劣化しにくい飛行制御システム技術、及び、自動的に安全で最適な航路を創出するオートパイロット技術について研究がなされている。また、空港での離着陸時に生じる飛行機の後方乱流を的確に避けることで、空港安全性・効率性を高める研究もある。代表例としては、NASA で研究されている Intelligent Flight Control System や、Wake Vortex Avoidance Concept などである。
環境適合性の向上
ジェットエンジンの騒音や NOx 排出量を低減するための研究が、主なエンジンメーカーでも実施されている。