三峡机场完成首飞真相是什么?三峡机场完成首飞背后的真相

日期:2020-03-29 10:08:37   来源:互联网   编辑:小热热   阅读人数:351
最快直升机:SB-1 “无畏”完成首飞美国波音公司和西科斯基飞机公司(Sikorsky)周五发布联合公告称,SB-1 “无畏”(Defiant)直升机完成了首次测试飞行。据悉,新款直升机的飞行速度可达

最快直升机:SB-1 “无畏”完成首飞

美国波音公司和西科斯基飞机公司(Sikorsky)周五发布联合公告称,SB-1 “无畏”(Defiant)直升机完成了首次测试飞行。据悉,新款直升机的飞行速度可达现有传统直升机的两倍,优势非常明显,而新飞机旨在满足美军提出大幅提高直升机速度和航程的要求。

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这么快的速度,其实来自于直升机首次采用共轴双旋翼结构和推进式螺旋桨。其实,在直升机发展上,美军也有过很多尝试,比如现在正装备的倾转类型的V-22“鱼鹰”飞机,它追求直升机的灵活性,又拥有固定翼飞机的特点,是直升机革命性的变化。

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不过V-22“鱼鹰”也暴露了很大的缺点,那就是安全性低,因为V-22“鱼鹰”悲惨的坠机史已经重复出现多次。显然超前的设计也带来了不少问题,以致频繁坠毁。就连驻扎在日本基地的V-22,都受到了当地民众的强烈反对,这靠谱性值得深思。

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SB-1的发展,很大程度上,又是新的革命性设计,这种采用共轴双旋翼结构和推进式螺旋桨的飞机,对作战力的提升也将是成倍的,无论是速度还是航程,美军装备后,将比以往的直升机更快,也使得美军在直升机领域继续保持领先的地位。

Ampaire完成最大商用电动飞机首飞

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SureFly 8旋翼混合电推进飞行器。

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Ampaire 337后置电推进系统。

中国航空报讯:6月6日,Ampaire公司完成了6座并联混合电推进飞机Ampaire337的公开首飞,该机是目前完成试飞的最大的商用电动飞机。相比于全电推进,混合电推进能够突破当前电池能量密度的制约,但其平台复杂度更高,因而采用这一架构的飞行器大部分仍停留在概念和动力系统地面测试阶段,目前完成试飞的混合电推进飞行器为数甚少。本次试飞标志着这家初创公司的混合式电推进技术研发工作进入了全新阶段。

Ampaire377获FAA飞行测试授权并完成首飞

Ampaire公司是一家初创公司,总部位于加利福尼亚州的霍桑市,曾获得知名航空航天商业加速器“星光加速器”的资金支持,并于2018年8月成为入选技术之星能量计划加速器的前10家公司之一。Ampaire获得了挪威能源公司Equinor的投资,以期在2040年前推进短途飞机电动化进程;4月该公司获得了航空工业国际控股有限公司旗下大陆航空航天技术公司的投资。

随着最新一轮融资的完成,Ampaire致力于完成其电力系统和控制方法设计,以赛斯纳337飞机为平台开展早期飞行测试,包括执行夏威夷的通勤飞行任务,从而进一步完善电力系统概念、更紧密地与机身设计进行集成。

5月,Ampaire获得了美国联邦航空局(FAA)开展飞行测试的授权,相关测试将持续到8月,通过多次飞行测试任务收集电推进系统性能特征的相关数据,并基于试飞数据优化电推进系统。6月6日,Ampaire337的6座原型机从洛杉矶西北部的卡马里奥机场起飞,机上有1名飞行员和1名飞行工程师,飞行距离约22海里(40千米)。

Ampaire337采用赛斯纳337“天空大师”(Skymaster)作为基线飞机,机长4米,翼展约9米,采用非常规的双尾撑布局,在机身前后各装有1台大陆IO-360活塞发动机,分别驱动牵引螺旋桨与推进螺旋桨。Ampaire公司将基线飞机尾部的活塞发动机替换为由轻质电池供能的专有电推进系统,同时保留前置活塞发动机,构成并联式混合电推进系统,其航程约为174海里(322千米)。该公司预计将于2021年实现电推进系统商用化。

“天空大师”独特的牵引-推进螺旋桨动力布局使其获得了电动飞机改装工程的青睐。除了Ampaire公司,法国初创公司VoltAero也选取了该飞机作为混合电推进技术试验平台。VoltAero计划年内完成试验平台Cassio的改装工作,将原有的2台活塞发动机替换为混合动力模块,包含1台内燃机和3台电动机,内燃机能够直接输出功率驱动螺旋桨,也能够发电以驱动电动机以及为安装在机翼内的电池组充电;Cassio的动力可以完全依赖电池或燃料,或者使用两者的任意组合。飞机推进系统可以自主推荐动力管理策略,飞行员能够根据任务需要决定动力管理策略。

Ampaire混合电推进飞机将面向支线航空市场

Ampaire公司的目标是为支线航空市场服务。Ampaire计划在2019年底与莫库勒勒航空公司在夏威夷毛伊岛的一条短途商业航线上开展试飞计划,使用一架Ampaire 337预生产型飞机执飞卡胡鲁伊到哈纳间长约28英里(45千米)的航线。该预生产型飞机配置与当前执行试飞任务的飞机类似,其电池、电机等推进系统将根据近期试飞获得的数据进行优化。

莫库勒勒公司将在卡胡鲁伊机场为Ampaire公司机库空间、零件等各类保障品,并飞行员和机械师等人力资源,以支持相关研究进一步开展。同时,这一飞行计划也得到夏威夷非营利孵化器Elemental Excelerator的资助。

为期6个月的试验将探索如何将混合电动飞机纳入机队。以莫库勒勒公司为代表的很多航空公司对电动化的期望是希望保留公司机队的飞机,并将其动力系统改进为电推进,与之类似,来自加拿大的水上飞机航空公司海港航空正与MagniX公司合作,将其机队中的赛斯纳凯旋通用飞机动力系统改装为电推进,以期大幅降低运营成本;莫库勒勒公司希望在完成FAA电动化取证后,于2021年将电动飞机投入运营,电推进技术可能不会在近期影响到大型客机,但对于100英里(161千米)左右的短途航线则可能很快产生显著影响。

同时,Ampaire正在与波多黎各支线航空运营商别克斯航空公司推进另一个试点项目,并且已与全球其他14家航空公司签署了相关意向书。

混合电推进飞行器的发展概况

随着电推进技术的快速发展,空客和波音等传统飞机制造商、罗尔斯·罗伊斯等发动机制造商、西门子等系统供应商都已投入了相关研发计划,以Ampaire、MagniX为代表初创企业也加入了这一新兴技术领域的竞争。

目前已有多个电推进飞行器完成了首飞,其中以全电推进垂直起降(eVTOL)飞行器居多,如波音公司旗下的极光飞行科学公司于2019年1月23日在弗吉尼亚州马纳萨斯进行了自主客运飞机(PAV)原型机首飞,空客硅谷A3创新中心于2018年1月31日在美国俄勒冈州彭德尔顿无人机系统基地完成Vahana首飞,空客于2019年5月3日在德国多瑙沃特完成City Airbus原型机首飞。

相比于全电推进,混合电推进能够突破当前电池能量密度的制约,但其平台复杂度更高,目前采用这一架构的飞行器大部分仍停留在概念和动力系统地面测试阶段,如贝尔公司与赛峰公司合作开发的Nexus城市空运飞行器,Zunum公司与赛峰公司合作开发的基于阿蒂丹3涡轴发动机的ZA10小型支线客机,罗罗公司基于M250涡轴发动机的eVTOL飞行器,空客、罗罗、西门子合作研制的E-FanX等。赛峰公司开展了100千瓦级分布式混合电推进系统地面测试,罗罗也针对基于M250的混合电推进系统进行了地面测试。XTI公司TriFan600混合电推进飞机于近日进行了65%缩比验证机的试飞,但目前尚未集成混合电推进系统,而是采用了由电池驱动的全电推进方式。SureFly混合电推进eVTOL则率先开展试飞并进入型号合格审定阶段。

联合技术公司(UTC)推出的804工程能够说明混合电推进系统的典型运行方式与影响。该工程计划在3年内完成冲8飞机的混合电动化并完成试飞。冲8原有2台普惠PW121涡桨发动机中的1台将改装为混合电推进系统,由1台功率1兆瓦的涡轮发动机和1台功率1兆瓦的电动机组成,通过同一个变速箱驱动螺旋桨。在起飞和爬升阶段,涡轮发动机和电动机将同时工作,为飞机动力;巡航阶段,仅涡轮发动机运行;下降阶段,电动机则作为发电机运行,使用多余的涡轮发动机功率为安装在机舱下的锂离子电池组充电。UTC预计在时长1小时、航程200~250海里(370~463千米)的飞行中,混合电推进可节省至少30%的燃油。但同时也会带来负面影响,电池和电动机等部件会增加飞机空重,并导致燃油容量减少约50%,航程从1000海里(1852千米)的基线减少到600海里(1111千米)。

美空军实验室ROBOpilot机器人飞行员完成首飞

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美国空军研究实验室(AFRL)快速创新中心(CRI)与DZYNE技术公司合作,于8月9日在美国犹他州的Dugway试验场成功完成了机器人飞行员无人转换项目(ROBOpilot)的2个小时首飞试验。

ROBOpilot是一种革命性的系统,可以将通用航空飞机暂时转换为无人驾驶飞行器,是美国AFRL CRI与DZYNE技术公司合作小企业创新研究(SBIR)项目的产物。ROBOpilot采用非侵入式方法,安装在飞行员座椅区域,能够以与人类飞行员相同的方式通过操作控制和分析飞行数据与飞机进行交互,从而将有人机转换成无人驾驶飞行器。ROBOpilot安装过程很简单,但需移除有人机的飞行员座椅,在其位置安装一个框架,其中包含了控制飞机所需的所有设备:作动器、电子设备、照相机、动力系统和机械臂等。

AFRL和DZYNE用一年的时间完成了ROBOpilot的设计、制造及测试,先是在RedBird FMX全动态航空训练模拟器上验证了初试概念,ROBOpilot成功模拟完成了标准和非标准条件下的自主起飞、任务导航和着陆。此次飞行试验也证明了AFRL的快速创新能力,能够以安全的构建方式实现从概念到应用的技术快速创新,同时保持低成本和短周期。

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