CAIEC航空译讯|波音支持的Zunum首款飞机可坐12人 每小时成本仅250美元
2017-10-21
来自华盛顿州的创业公司,Zunum将要研发的第一款飞机将是一架以油电混合动力推进的12座支线客机。然而在这个项目的背后有着来自波音旗下的风投公司——HorizonX和捷蓝航空公司的JetBlue Technology Ventures风险资本支持,目前该创业公司的早期目标是保证在2022年将飞机取证并交付。
总部设在华盛顿州的柯克兰,Zunum以神秘的身份突然在今年四月亮相,目标是研发一架使用电力作为推力的10-50个座位的低成本家庭通勤飞机或商用飞机,重建美国萎缩的支线航空运输市场。(看他家企业航空技术强怎么办?直接买来做创新,了解Zunum的飞机有什么黑科技,认识Zunum的创始人)
Zunum的首架混合电力推进的支线飞机配置参数
1. 12座位经济舱或9座位商务舱布局
2. 在当前电池技术下700 多英里的航程,速度为340英里每小时
3. 成本预计为每座英里8美分、每小时250美元。
4. 尺寸类似PC-12飞机的大小,但运营成本比它低3-5倍。
“我们对公司第一个产品相当谨慎。现在我们所说的即将进入市场的第一架飞机将是一个服务于区域市场的支线飞机,可搭载12位乘客的通勤型混合动力飞机。”Zunum的首席技术官和共同创始人 Matt Knapp 说,“客户可以为飞机配置6个商务舱级别的座位,但我们看到的客户主要需求是配置9个商务舱座位的布型或者是12个座位全经济舱布型的城市通勤飞机,服务于点到点和支线航空区域市场。”
Knapp表示:“该飞机最大起飞重量为12500磅(约5670千克),飞机将根据联邦航空局修订的第23部法规使用的行业发展标准进行取证。飞机最大航程超过700英里,巡航速度为340英里每小时。这架飞机装有一个1兆瓦级串联混合动力推进系统,与一个500千瓦级汽轮发电机燃烧喷气燃料、充电电池和驱动双涵道风扇。”
Zunum的目标是降低运营成本,通过燃料、电和电池的运行,将每座英里成本降至8美分或每小时250美元,“这个数据无人能及”Knapp说,“如果航程在300-500英里,你不能使用像B737一样的干线飞机,而它对标的却是像Q400一样的支线客机,但是它将比运行同类大小的飞机便宜3-5倍,性价比甚至超PC-12或者比奇国王。
因为电力和燃油价格比较起来相对较低,同时电传动系统比燃气轮机的效率更高。电池重量不超过飞机最大起飞重量的20%。但与喷气燃料相比,它们的能量密度很低,所以涡轮发电机起着一个能量扩展器的作用。因此飞机只携带800磅(约363千克)的燃料,和皮拉图斯的PC-12相比,它却需要携带2700磅(约1225千克)。同时,Zunum计划随着技术的提升,将改进电池的性能。
Zunum认为大幅降低运营成本可以重振当前萎靡不振的支线航空市场,支线航空机队规模也将增加。
例如在美国,时钟拨回到上世纪80年代初,这里有近300家小型航空公司,他们经营的是Beech 1900这样的小飞机,平均每架飞机约有20个座位,航程大约150英里长。对于现在的旅行者来说,这几乎是闻所未闻的,Knapp说。
现在的航空公司不足300家,平均每架飞机60个座位,450英里的航程。他们现在运营着大型涡轮螺旋桨飞机和支线飞机,基本上离开了这种区域市场,因为他们增加了许多座位,这些飞机现在在各主要城市机场起降,并需要比原先更长的跑道。Zunum认为区域市场已经没有经济上可行的飞机了。
我们所看到的是,点到点出行方式比50年前更糟,我们离开了社区,没有任何航空企业可以为它服务。许多非枢纽城市的航空服务都出现了下降。
Knapp说:“对于此类情况,一个可能性的解决方案是高速铁路,但这仅仅是一个集中模式的交通,它服务于两个高度密集的枢纽,并不适合于区域。公路旅行是另一种选择,但是有一个物理速度限制。航空对于区域短途出行来说可以是非常完美的,它网络布局完善,基础设施到位,你只需要以经济上可行的方式来服务这个市场,这正是我们混合动力飞机可以满足的。”
Zunum希望在2020年后把飞机投入到700英里以内的航线运营中。 Knapp说:“随着电池技术的改进,我们飞机的速度会越来约快,航程会越来越长,成本也将下降。同时混合动力涵道风扇也将大大减少飞行过程中排放和噪音。
“噪音也是另一个主要考虑因素,”Knapp介绍称,“如果你要开始在当地机场飞很多比奇国王或Q400s这样的飞机,人们会抱怨它们的声音,这也是为什么我们使用涵道风扇,因为它可以降噪,可以对社区和区域机场几乎没有影响。”
“该飞机早先性能设计基于特斯拉工厂推出的高能量密度锂离子电池——Tesla’s “Gigafactory”。Knapp补充到,现在电池已经达到了可以飞行的能力,但是为了更好的匹配飞行需求,我们尝试着去增加发电量或减少电阻器排列等不同方式,电池的可靠性已大幅增加,所以我们已经做好在接下来一至两年内随时起飞的准备。
目前,串联混合动力系统架构仍有很大的发展潜力空间。电池组被安装在一个个的模块中,然后这些模块被安装在机翼中,随着技术的改进可以被切换。甚至飞机在C检时可以通过一个较高的电压重新连接。
Knapp说,“我们选择了目前最正确的应用构型,但我们必须得在它被验证之后再进行市场销售。但有趣的是这种选择是多种多样的,在作出决定之前,我们不光考虑的是要做最好的空气动力型设计,让它可以坐更多的人,飞的更快,但是更重要的是模块化的系统设计,我们很难只从一方面去考虑问题。
也正因如此,Zunum飞机设计目的是希望可以尽量的帮助客户节约航班之间的周转时间,帮助操作人员实现快速充电或直接更换电池模块,这是一个巨大的挑战,但是目前技术仍处于保密阶段,暂时不会公布任何细节。
Knapp介绍说,Zunum将在2018年进行初步设计审查,并在2019年进行关键设计评审。对于项目目前最大的里程碑则是将在年底开始进行的大马力地面铜鸟动力测试。在这之后,将开始进行飞行平台的测试,机身将安装电力推进的动力装置进行测试,预计飞行测试将在2019年进行。
Knapp表示,目前在其它交通工具中应用了混合动力推进系统已体现出成本的大幅下降,例如像公共汽车,这也是为什么我们对于该飞机有强烈的信心。
最后,Knapp将Zunum定义为一家专注于解决航空动力的公司,目前正希望寻找到一家机身制造商生产整机,但是并不排除未来将组建专门的团队进行整机全线产品的制作。
文章来源:航空周刊 作者为:Graham Warwick 翻译:鸭梨
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英文原文链接:Boeing-Backed Zunum’s First Aircraft To Be 12-seat Commuter : http://aviationweek.com/new-civil-aircraft/boeing-backed-zunum-s-first-aircraft-be-12-seat-commuter
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