JetZero目标在2030年前将超高效的混合机翼飞机投入使用

JetZero目标在2030年前将超高效的混合机翼飞机投入使用空客、NASA和波音等公司已经建造和飞行了类似的示范机,但没有一家公司承诺将其投入使用。在全飞翼设计和传统客机形状之间,混合翼机身使用宽大、扁平的机身,向外平滑地融合到一对宽大的机翼中,没有明确的分界线将机翼和机身分开。这有几个好处:机身本身可以比典型的管状形状贡献更多的升力,所以你不需要那么多的机翼表面。它在空气动力学上是稳定的,所以不需要尾翼,而这些因素加在一起,大大减少了阻力和重量,导致更小的发动机和进一步的减重。飞机内部有更多的空间供货物和乘客使用,其座位布局开始看起来更像一个剧院,而不是一个普通的客机。发动机可以安装在顶部,从而使机舱内和地面上的噪音大大降低。当涉及到清洁的氢动力飞机时,机翼外的额外存储空间非常适合携带氢气罐,氢气罐虽然重量不大,但占用了大量的空间。事实上,混合机翼的概念是空客公司早在2020年提出的三种氢燃料未来客机之一。就这种机身的缺点而言,翼展比一般的客机要宽,如果不采用折叠式机翼,这可能会限制它们适合的机场停机位数量。它们在紧急情况下更难疏散旅客,而且当飞机倾斜时,两侧的乘客会经历相当大的不适感,因为他们离滚动轴更远。如果想改变尺寸,它们也需要比传统的翼-管形状的机身考虑更多设计上的问题。虽然美国宇航局和空中客车公司都报告说他们的原型机的燃料消耗减少了20%,但JetZero认为他们依然还有很大的节省空间。"混合型机翼的效率提高了50%。是的,我就是这么说的:50%,"创始人马克-佩奇说。"与管状机翼飞机相比,坦率地说,即使使用相同的发动机,它也只消耗一半的燃料,产生一半的二氧化碳。燃料是航空公司损益表上最大的项目。JetZero混合型机翼可以将这一项目减少一半。这不仅仅是一个竞争优势;在未来,这将是一种生存法则。"佩奇和他的一些JetZero同事在20世纪90年代参与了一个混合机翼演示器项目,这是美国宇航局、麦道公司和斯坦福大学的合作项目。事实上,佩奇声称他与BobLiebeck和BlaineRawdon(JetZero的两个技术团队)分享了发明混合机翼概念的荣誉。根据《航空周刊》的采访,该公司现在准备走出"隐身模式",并试图在2030年之前建造、测试、认证并投入使用一架飞机,由美国宇航局支持的1/8比例的演示机准备在今年晚些时候飞行。第一架JetZero飞机,如果有的话,将是Z-5。它被设计用来取代波音767,目标是至少携带250名乘客,并提供超过5000海里(5754英里,9260公里)的航程。767的翼展约为170英尺(52米),而Z-5将有近200英尺(61米)宽。不过,它仍然可以在任何可以处理空客A330的机场工作,且将使用现成的发动机,不需要特别的大型部件加入。虽然听上去很美,但JetZero公司在早期风险投资中仅融得455万美元的资金。相比之下,空中客车公司每年带来近600亿美元的收入,已经拥有很多制造飞机所需的材料,并且有超过12.6万名员工,如果它觉得值得的话,可以为这样的想法投钱。那么,JetZero希望如何克服这种单一的竞争?JetZero公司已将Z-5提交给美国空军的空中加油开发项目,该项目可能会对开发资金做出相当大的贡献。据《空天部队》杂志报道,JetZero公司已经申请了一项价值2.45亿美元的空军混合机翼示范项目,该项目将在2030年之前让一架全尺寸的Z-5示范机升空,以期有可能取代767衍生的KC-46加油机,成为美国空军下一代空中加油系统(NGAS)的一部分。中标方案将在今年夏天选定。显然,这家公司的雄心壮志的每一步都代表着巨大的挑战,从筹款,到设计,测试,认证和制造。仅仅是从头开始建立一个新的客机公司的想法,围绕着行业内大公司所熟知的技术,但似乎已经被一次又一次地尝试和搁置,让人摸不着头脑--更不用说在2030年之前及时把东西投入商业服务。这似乎是一种疯狂的幻想。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358147.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1358147.htm

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JetZero的超高效混合翼验证机获准起飞JertZero混合翼飞机的概念图,该飞机的验证机刚刚获得美国联邦航空局颁发的适航证书额外的燃油效率将是巨大的。它将大大降低运行成本,并能实现更远距离的洲际飞行。如果将这一概念与清洁航空动力系统(如电池-电力、氢气或氨燃料概念)相结合,其优势将更加显著。此外,混合机翼的设计还为货物和乘客提供了更大的空间,这对于曾经在长途飞行中在机舱里踉踉跄跄、腿脚不便的人来说是个好消息。或者,更有可能的是,这对航空公司来说也是一种胜利,尽可能多的载客量是盈利的硬指标。去年,JetZero公司宣布正在与美国空军、NASA和FAA合作,争取在2030年之前将其混合机翼客机投入使用。现在,它距离这些目标又近了一步。该公司通过LinkedIn宣布,美国联邦航空局(FAA)已向其小型验证机颁发了适航证。该机型被称为"探路者",翼展为23英尺(7米),仅是全尺寸飞机比例的12.5%。希望过不了多久,我们就能看到它在空中飞行的画面。考虑到最近从空中客车到Zeroavia以及两者之间的每个人都在忙着开展活动,也许混合机翼的时代终于到来了,我们将在十年内享受到额外的腿部空间。请看下面的视频:JetZero创始人马克-佩奇(MarkPage)和汤姆-奥利里(TomO'Leary)讨论航空旅行的未来。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425257.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1425257.htm

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美国空军选择JetZero在2027年前制造混合翼飞机原型机据美国空军估计,运输机消耗了60%的喷气燃料。这相当于每年消耗12亿加仑(45亿升)。为了减少这种消耗,空军与美国国家航空航天局(NASA)和国防创新部门正在研究混合机翼飞机作为一种可能的解决方案。混合翼机身介于传统客机和飞翼之间,可减少至少30%的阻力,从而提高效率。这样可以减少噪音,节省多达50%的燃油,为乘客和货物提供更大的有效载荷空间,同时还能在现有机场运营。由于没有窗户,宽敞的内部空间被视为民用客运服务的一个不利因素,但军事应用将更侧重于空中加油机和货物运输。至于乘客,军事人员已经习惯于在基本上没有窗户的操控室中飞行。此外,通过将发动机置于机身顶部,可以提高效率,同时允许飞机在未铺设路面的跑道上运行。美国空军部长弗兰克-肯德尔(FrankKendall)说:"混合翼身飞机有可能大大降低燃料需求,扩大全球覆盖范围。快速、高效、远距离运送部队和货物(原文如此)是实现国家安全战略的关键能力。"第一架原型机预计将于2027年升空。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1378363.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1378363.htm

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波音公司将打造装备跨音速桁架式机翼的客机致力于实现30%的效率提升当涉及到像航空公司那样燃烧大量的燃料时,仅仅一位数的燃料效率调整就会带来巨大的节省。以瑞士航空公司在其12架波音777飞机上安装的减阻薄膜为例,它能带来1%的效率提升,因此,仅在12架飞机上,瑞士预计每年可减少使用4800吨航空燃油,按现在的价格计算,每架飞机每年可节省近50万美元。对于像美国航空公司这样的运营商来说,如果效率提高1%,每年就能节省5亿美元,其机队接近1000架飞机。因此,一架比今天最好的单通道机器效率高30%的客机可能是非常具有吸引力的项目。我们第一次看到波音公司的"桁架式机翼"设计概念是在2010年,作为其设计的"亚音速超绿色飞机研究"(SUGAR)伏特概念的一部分,也是美国国家航空航天局研究项目的一部分。这个想法利用了更长、更细、高长宽比的机翼所带来的更高的升力和更低的阻力,也就是你可能在无动力滑翔机上看到过的那种。例如,波音公司在2016年测试的一个概念,其机翼比可比的标准飞机宽50%左右。然而,从结构上看,这种东西如果不进行加固就根本无法使用。因此,波音公司的设计将机翼悬挂在机身顶部,并用从飞机腹部上来的长桁架来支撑它们,精心设计的结构增加了额外的升力,以及强度和稳定性。作为一个以大约0.70至0.75马赫(519至556英里/小时,835至895公里/小时)巡航的亚音速概念,波音公司估计这些支撑翼客机可以比普通飞机少燃烧50%的燃料。2019年,该概念机被重新设计为在跨音速边缘巡航,大约0.8马赫(593英里/小时,955公里/小时)。波音公司的新闻稿说:"当与推进系统、材料和系统结构的预期进展相结合时,与当今最高效的单通道飞机相比,采用TTBW配置的单通道飞机可以减少多达30%的燃料消耗和排放,具体取决于任务。"在数字建模和亚规模风洞测试方面已经有很长一段时间了,但美国宇航局现在已经通过SFD空间法案协议授予波音公司4.25亿美元的资金,将与来自波音公司和其他各种商业伙伴的约7.25亿美元一起投入,以实际去制造这个东西,并使它得到适当的飞行测试机会。美国国家航空航天局说,它计划在"2020年代末"完成跨音速桁架机翼验证机的测试,以便该项目所展示的技术和设计能够为工业界关于下一代单通道飞机的决策提供参考,这些飞机可能在2030年代投入使用。经过十多年的发展,桁架式机翼的概念已经在CFD中和风洞中进行了广泛的亚规模测试。当然这也会有挑战。首先,这些超长的机翼可能根本不适合现有的机场航站楼或机库。波音公司没有透露过任何关于验证机的细节,但是在2019年的概念中,它谈到了使用可折叠机翼来解决地面上的这个问题。还有一个事实是,标准客机上巨大、厚实、低长宽比的机翼为其油箱创造了一个完美的空心空间。把燃料放在机翼外,把大量的重量放在宽阔的地方,更接近升力中心,减少机翼与机身相接处的工程应力。这在一定程度上有助于坠机时的安全,使燃烧的燃料离乘客更远。而且,从纯粹的经济角度来看,它在机舱内腾出了空间,可以增加用来赚钱的座位。但桁架式设计使用了如此纤细的机翼,燃料箱可能不得不回到机身内。另一方面,波音公司表示,高位支撑的机翼"最终可以容纳先进的推进系统,这些系统在今天的低翼飞机配置中受到翼下空间不足的限制"--尽管这架演示机不会直接测试任何花哨的新发动机。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341877.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1341877.htm

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