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航空电气化未来:一张结构技术图 让你看懂 “ 空中的士 ”

作者:技术资料   时间:2023-10-31 03:34:50

  “空中的士”又有“空中出租车”、“飞行汽车”、“飞行的士”的说法,指代通用飞机或者更多的倾向于通用轻型飞机。目前,多家航空、科技公司纷纷“下注”布局“空中的士”,希望打造未来交通工具。“空中的士”真的要来了?没错,本篇推送中我们将为大家带来最最最……有价值的干货——“空中的士”结构技术图,解析如何将科幻电影里的“空中的士” 变为现实!

  2019年1月7日,赛峰混合动力推进系统的首次应用产品贝尔“空中出租车”Nexus正式在拉斯维加斯的国际消费类电子科技类产品展览会(以下简称“CES”)上亮相。这款多旋翼垂直起降(VTOL)航空器的推进解决方案能够输出600多千瓦的功率。在去年6月进行的地面测试中,该系统的供电功率已达到100千瓦,并将在明年开展进一步的测试。

  赛峰混合动力推进系统根据飞行的不同阶段将热能和(或)电能分配到多旋翼上进行工作。其包括三个子系统:基于涡轮发电机与蓄电瓶的发电、电能管理,以及产生升力和推进力的电机。

  赛峰集团目前探索的混合动力推进解决方案为多旋翼垂直起降(VTOL)航空器提供了有效方法,使其满足未来安全和排放标准的同时,具有价格竞争优势。赛峰集团致力于在2025年前成为混合动力推进系统技术的市场领导者。

  2019年6月11日,赛峰集团和优步展示了一款eVTOL(电动垂直起降)客舱,其适用于任何车辆制造商,能确保始终如一的乘客体验。作为全世界第一的客舱内饰供应商,赛峰集团凭借其自身专业水平,并利用迅速成熟的车辆技术实现这一概念性产品。

  赛峰客舱公司将大型客机的大量市场经验与专业方面技术相结合,同时还为小型公务机设计和打造内饰,其根据通用的eVTOL(电动垂直起降)规范设计了完整的一体化客舱内饰。内饰设计适应任何OEM车辆设计的不同极限值,还将为乘客带来熟悉的环境,因为优步旨在使城市空中旅行变得简单、安全,且人人均可享用。围绕着将典型的90分钟车程转变为15分钟飞行的任务而设计的未来车辆将使乘客可以通过垂直方式在拥挤的城市环境中快速地进行点对点旅行。

  “基于与优步的合作进展,我们已打造出六款全尺寸样品,每款样品均完成多次迭代,包括对座椅、衬垫和舷窗位置的考量。我们不希望有额外的重量或成本,但我们的任务中还需兼顾安全性、舒适的使用者真实的体验以及全用户互动的无缝性。因此,虽然客舱在某些方面可能是按最低限度设计的,但它绝对是针对特定任务专属打造的。”

  人类“空中的士”这一梦想现在已经近在咫尺,能承载四名乘客的多旋翼垂直起降(VTOL)飞机可能在未来几年内成为现实,全球已有许多项目正在进行中。赛峰集团参与了一些已经取得了相当进展的项目,如上文提到的贝尔 Nexus项目。得益于其速度、可靠性和更安静的运营,它们能作为某些领域的可行替代品——如救护车/医疗救送等。

  下面我们通过一张技术结构图,带大家一窥“空中的士”的潜在架构及其分布式混合动力推进系统:

  本图中,在涡轮发电机(涡轮与发电机相连)和电池或其他动力源间的每个飞行阶段推进所需的功率已进行最优的调节。如果空中的士搭载一名或两名乘客在较短距离飞行,将会以全电的方式推进。

  “未来飞机会更多使用电力,设计围绕推进系统来进行,其分布在电池四处,与飞机飞行控制紧密连接。整体而言,传统推进技术的组合和推进链的管理能力在优化机载能源系统中至关重要。”

  因此,赛峰集团与 ONERA(法国国家航空航天研究办公室)携手打造 VTOL 平台概念。随技术发展,这些垂直升降汽车可行驶地更快、距离更长,从而行驶到更大范围……,与之而来的还有别的类型任务的开展,如按需移动出行服务(例如上述提及的多个空中的士示例),设备运输、消防、敏感地点监视……

  我们这些技术发展对于开发未来飞机必不可少,对于“绿色”航空也功不可没。我们期待航空电气化的未来,也希望“空中的士”早日成为现实!

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