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“地平线”飞机的创新形状承诺能提供更环保的飞行和更多的舒适度

  • 商业
  • 2024-11-09
  • 738
  • 更新:2024-11-08 18:17:29

全球对航空旅行的需求增加,导致航空排放的增长速度超过了铁路、公路或水运等其他交通方式。为了扭转这一趋势,解决方案在慢慢出现:可持续航空燃料(SAF)可以减少飞行排放的80%,到2050年为实现净零目标所需的减排量的三分之二。但是,由于供应短缺,最乐观地估计,到2024年SAF只占喷气燃料的全部使用的0.53%,远远达不到产生影响所需的水准。

航空公司和监管机构在努力为这个行业去碳化,同时一些工程师建议,为了在燃料消耗和排放方面有重大节省,需要一种全新的飞机外形。这取代了传统的“管状翼”设计,这种设计已有一百年的历史,被广泛用于商业航空。一种被称为“混合翼体”的设计取而代之,翼体面积占据机身的大部分,形成一种独特的飞机外形。

2020年,空中客车公司创建了一个小型、遥控的混合翼体演示器,以测试公司所说的一种设计,这种设计可能节省高达20%的燃料。在2023年,总部位于加利福尼亚的JetZero公司宣布了一项计划,计划开发一款容量超过200名乘客的飞机,并设定了在2030年前投入使用的目标。

现在,总部位于圣地亚哥的Natilus公司加入了这场竞赛,推出了Horizon混合翼飞机。这架飞机也旨在搭载约200名乘客,同时排放量减少一半,燃料使用量比现有的波音737和空客A320飞机减少30%。这是它瞄准的竞争对手。Natilus的首席执行官兼共同投资者Aleksey Matyushev表示:“窄体市场,也就是Horizon所处的市场,将是未来20年的最大市场。”他还表示混合翼体设计起源于上世纪90年代的美国大型航空航天制造商麦克唐纳道格拉斯公司(已于1997年与波音公司合并)。尽管波音没有商业化混合翼体飞机,但进行了概念研究并制造了一架无人驾驶原型X-48。

“地平线”飞机的创新形状承诺能提供更环保的飞行和更多的舒适度  第1张

据Natilus称,Kona已收到400个订单,并将于未来两年内制造并试飞全尺寸模型。大量技术将转移到Horizon,这将拥有一个常规驾驶舱和机组人员。Matyushev表示,该机将在2030年前投入使用——这是一个雄心勃勃的目标,因为这将是前所未有的一个新飞机从设计到全面认证仅用六年时间。

Matyushev解释说,“混合翼体设计的挑战在于稳定性和控制。我认为这就是波音和麦克唐纳道格拉斯真正失败的地方——如何稳定飞机?”他表示实现稳定的一种方法是使用复杂的飞行控制系统——基本上是计算机,他指出这已经导致波音737 Max出现问题。另一种选择是空气动力学或飞机表面设计,这是Natilus选择的路线并也与JetZero有所区别。

这种新的外形带来了关键的优势。“有30%的阻力减少,但同时你实际上能够降低飞机的重量以容纳相同数量的乘客或货物,这是非常独特的。”他说。“对于小型飞机来说,你拥有更小的发动机,从而产生更少的燃料燃烧。所以当你把这两者结合在一起时,就会开始产生大约50%的每座位乘客的减排量。”

更大的机身不再看起来像一个管子,为乘客提供了更多的可能性。“与传统飞机相比,我们有大约30%更多的地板空间。”Matyushev解释说。“所以我认为许多客户都在考虑的是提升乘客体验。可以恢复休息室吗?飞机上是否有其他空间可以在长途飞行时提供?”

Horizon并非一切都全新打造。例如,该机将使用现有发动机技术,没有为氢或电动选项留出空间。“在航空界有一个笑话说:永远不要给全新的发动机装上全新的飞机。”Matyushev说。由于同样的原因,Horizon是为在波音737和空客A320停放的现有位置上适应而设计的。

根据Aviation News Limited的航空分析师Gary Crichlow的说法,一系列交货失败让航空公司等待新飞机进入2030年代的情况已经出现,“为新进入者打破了现状创造了一个机会窗口。”他认为这个机会窗口非常短暂。“对于运营商来说,一个关键的销售卖点是运营的一致性方面的飞行机组资格认证。”他说。“737 Max和A320neo的成功在很大程度上要归功于它们能够很容易地整合到现有的737和A320运营中:飞行队伍需要的额外训练很少。”

然而,任何新飞机都会遇到初期问题,对于一个全新制造商、新设计的一个全新产品来说也是如此。Crichlow警告称这个飞机的认证道路存在障碍。“对于任何一张白纸式设计而言,都面临着开发和认证