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JetZero目標在2030年前將超高效的混合機翼飛機投入使用

JetZero目標在2030年前將超高效的混合機翼飛機投入使用

2023-05-05 Comments 0 Comment

加州初創公司JetZero表示,它正在與美國空軍、美國宇航局和美國聯邦航空局合作,在2030年之前讓混合翼機身噴氣式客機投入使用,承諾削減50%的燃料消耗,並為未來採用清潔氫氣客機提供一個完美平台。

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空客、NASA和波音等公司已經建造和飛行了類似的示範機,但沒有一家公司承諾將其投入使用。在全飛翼設計和傳統客機形狀之間,混合翼機身使用寬大、扁平的機身,向外平滑地融合到一對寬大的機翼中,沒有明確的分界線將機翼和機身分開。

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這有幾個好處:機身本身可以比典型的管狀形狀貢獻更多的升力,所以你不需要那麼多的機翼表面。它在空氣動力學上是穩定的,所以不需要尾翼,而這些因素加在一起,大大減少了阻力和重量,導致更小的發動機和進一步的減重。飛機內部有更多的空間供貨物和乘客使用,其座位佈局開始看起來更像一個劇院,而不是一個普通的客機。發動機可以安裝在頂部,從而使機艙內和地面上的噪音大大降低。

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當涉及到清潔的氫動力飛機時,機翼外的額外存儲空間非常適合攜帶氫氣罐,氫氣罐雖然重量不大,但佔用了大量的空間。事實上,混合機翼的概念是空客公司早在2020年提出的三種氫燃料未來客機之一。

就這種機身的缺點而言,翼展比一般的客機要寬,如果不採用折疊式機翼,這可能會限制它們適合的機場停機位數量。它們在緊急情況下更難疏散旅客,而且當飛機傾斜時,兩側的乘客會經歷相當大的不適感,因為他們離滾動軸更遠。如果想改變尺寸,它們也需要比傳統的翼-管形狀的機身考慮更多設計上的問題。

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雖然美國宇航局和空中客車公司都報告說他們的原型機的燃料消耗減少了20%,但JetZero認為他們依然還有很大的節省空間。

“混合型機翼的效率提高了50%。是的,我就是這麼說的: 50%,”創始人馬克-佩奇說。”與管狀機翼飛機相比,坦率地說,即使使用相同的發動機,它也只消耗一半的燃料,產生一半的二氧化碳。燃料是航空公司損益表上最大的項目。JetZero混合型機翼可以將這一項目減少一半。這不僅僅是一個競爭優勢;在未來,這將是一種生存法則。”

佩奇和他的一些JetZero同事在20世紀90年代參與了一個混合機翼演示器項目,這是美國宇航局、麥道公司和斯坦福大學的合作項目。事實上,佩奇聲稱他與Bob Liebeck和Blaine Rawdon(JetZero的兩個技術團隊)分享了發明混合機翼概念的榮譽。根據《航空周刊》的採訪,該公司現在準備走出”隱身模式”,並試圖在2030年之前建造、測試、認證並投入使用一架飛機,由美國宇航局支持的1/8比例的演示機準備在今年晚些時候飛行。

第一架JetZero飛機,如果有的話,將是Z-5。它被設計用來取代波音767,目標是至少攜帶250名乘客,並提供超過5000海裡(5754英里,9260公里)的航程。767的翼展約為170英尺(52米),而Z-5將有近200英尺(61米)寬。不過,它仍然可以在任何可以處理空客A330的機場工作,且將使用現成的發動機,不需要特別的大型部件加入。

雖然聽上去很美,但JetZero公司在早期風險投資中僅融得455萬美元的資金。相比之下,空中客車公司每年帶來近600億美元的收入,已經擁有很多製造飛機所需的材料,並且有超過12.6萬名員工,如果它覺得值得的話,可以為這樣的想法投錢。那麼,JetZero希望如何克服這種單一的競爭?

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JetZero公司已將Z-5提交給美國空軍的空中加油開發項目,該項目可能會對開發資金做出相當大的貢獻。據《空天部隊》雜誌報導,JetZero公司已經申請了一項價值2.45億美元的空軍混合機翼示範項目,該項目將在2030年之前讓一架全尺寸的Z-5示範機升空,以期有可能取代767衍生的KC-46加油機,成為美國空軍下一代空中加油系統(NGAS)的一部分。

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中標方案將在今年夏天選定。

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顯然,這家公司的雄心壯志的每一步都代表著巨大的挑戰,從籌款,到設計,測試,認證和製造。僅僅是從頭開始建立一個新的客機公司的想法,圍繞著行業內大公司所熟知的技術,但似乎已經被一次又一次地嘗試和擱置,讓人摸不著頭腦–更不用說在2030年之前及時把東西投入商業服務。這似乎是一種瘋狂的幻想。

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