Футуристичната форма на самолета „Horizon“ може да революционизира летенето

Стимулирани от възходящото световно търсене на въздушен превоз, излъчванията от въздухоплаването нарастват по-бързо от тези от железопътния, автомобилния или корабния превоз през последните десетилетия. Решенията за превръщане на наклонността са постепенно капещи: Устойчивото авиационно гориво, което може да понижи излъчванията от полет с 80%, когато се създава и употребява вярно, може да съставлява две трети от понижението на излъчванията, належащо на авиацията да доближи задачата си за нула до 2050 година Но то е в дефицит и SAF съставлява единствено 0,3% от цялото потребление на реактивно гориво през 2024 година, надалеч от равнищата, нужни за оказване на влияние.

Докато самолетните компании и регулаторите се борят за хрумвания за декарбонизиране на промишлеността, някои инженери допускат, че е нужен напълно нов вид форма на аероплан, с цел да се спестят огромни разход на гориво и затова излъчвания. Това отстранява обичайния дизайн „ тръба и крило “, който е бил основата на комерсиалната авиация от 100 години, в интерес на нещо, наречено „ смесено тяло на крилото “, при което зоната на крилото заема огромна част от фюзелажа и основава характерно изглеждащ аероплан.

През 2020 година Airbus сътвори дребен, отдалечено ръководен демонстратор на смесени крила, с цел да тества дизайн, който съгласно компанията може да спести до 20% гориво. През 2023 година основаната в Калифорния JetZero разгласи проекти за аероплан с сходен дизайн, с потенциал за над 200 пасажери и има амбициозна цел да влезе в употреба до 2030 година

Сега Natilus, основан в Сан Диего, се причисли към конкуренцията с Horizon, аероплан със смесено крило, който също е предопределен да транспортира към 200 пасажери, като в същото време създава половината от излъчванията и употребява 30% по-малко гориво от сегашните самолети Boeing 737 и Airbus A320 - моделите, с които се стреми да се конкурира.

„ Пазарът с тесни корпуси, който е тъкмо мястото, където Horizon се вписва, ще бъде най-големият пазар през идващите 20 години “, споделя Алексей Матюшев, основен изпълнителен шеф и съфинансатор на Natilus. „ С всички провокации, които считам, че промишлеността има, за първи път считам, че има опция да се построи сходен на Boeing или Airbus (еквивалент). “

Ново преживяване за пътниците

Natilus, която беше учредена през 2016 година, преди този момент разгласи единствено товарен безпилотен аероплан, наименуван Kona, който също употребява същата новаторска форма. Матюшев споделя, че структурата на корпуса със смесени крила е зародила през 90-те години на предишния век от McDonnell Douglas, огромен американски аерокосмически производител, който се слива с Boeing през 1997 година Boeing в никакъв случай не е комерсиализирал аероплан със смесени крила, само че е проучил концепцията и е създал безпилотен първообраз, X-48.

Според Natilus, Kona е получила 400 поръчки и пълномащабен модел ще бъде построен и полетен през идващите две години. След това огромна част от технологията ще бъде трансферирана към Horizon, който ще има общоприета пилотска кабина и екипаж и, съгласно Матюшев, ще влезе в употреба до 2030 година - извънредно амбициозна цел, защото би било невиждано чисто нов аероплан да премине от планиране до цялостно узаконяване единствено за шест години.

„ Едно от провокациите при смесения дизайн на тялото на крилото е стабилността и контрола “, изяснява той. „ Мисля, че това е мястото, където McDonnell Douglas и Boeing в действителност се спънаха – по какъв начин се стабилизира самолетът? “

Той споделя, че един от методите за реализиране на стабилизация е посредством комплицирани системи за надзор на полета - всъщност компютри, които Матюшев показва, че са предизвикали проблеми с Boeing 737 Max.

Другият вид е аеродинамиката или дизайнът на повърхностите на самолета, което е маршрутът, който Natilus е избрал и също това, което го отличава от JetZero, съгласно Матюшев.

Новата форма идва с някои значими преимущества. „ Има понижение на съпротивлението с 30%, само че в това време в действителност можете да намалите тежестта на самолета, с цел да поеме същото количество пасажери или товари, което е доста неповторимо “, споделя той. " С дребен аероплан имате по-малки мотори, които основават по-малко изгаряне на гориво. Така че, когато ги съберете дружно, стартира да основава понижение (в емисиите) на пътническо място с към 50%. "

Много по-големият фюзелаж, който към този момент не наподобява на тръба, отваря благоприятни условия за разнообразни оформления на борда. „ Разполагаме с към 30% повече повърхност от обичайния аероплан “, изяснява Матюшев. " Така че това, за което мисля, че доста от нашите клиенти мислят, е по-добро преживяване на пасажерите. Бихте ли върнали салона? Има ли други пространства в самолета, които можете да отделите за тези дълги полети? "

Не всичко в Horizon ще бъде чисто ново; да вземем за пример, самолетът ще употребява съществуваща технология за мотори, без да оставя място за водородни или електрически варианти. " В авиацията има известна смешка - в никакъв случай не поставяйте чисто нов мотор на чисто нов аероплан. Това е прекомерно рисковано ", споделя Матюшев. По същата причина Horizon е планиран да пасне на всички места, където биха паснали Boeing 737 или Airbus A320, без да се постанова смяна в летищната инфраструктура.

Неизследвана територия

Според Гари Кричлоу, авиационен анализатор в Aviation News Limited, поредност от несполучливи доставки, които накараха самолетните компании да чакат нови самолети до 2030 година, сътвори „ прозорец на благоприятни условия “ за нов участник да наруши статуквото.

„ Този прозорец обаче е доста стеснен “, споделя той. " Ключова точка за продажба за операторите е еднаквостта във връзка с квалификацията на летателния екипаж. Успехът на 737 Max и A320neo се дължи в огромна степен на способността им да се интегрират елементарно в съществуващите интервенции надлежно на 737 и A320: летателните екипажи изискват доста малко в допълнение образование за преход. "

Проблемите със зъбите обаче са присъщи за всеки нов аероплан и с нов, неизпитан производител и нов, към момента необоснован дизайн, това е съвсем неизбежно. " (Horizon) ще има изцяло друг проект за сядане и товарене на товара и ще изисква изцяло друг полет и екипаж в кабината. Избягването на това оперативно главоболие и поддръжката, когато се случи, надеждно и в мащаб, евентуално е най-голямото предизвикателство, с което Natilus ще се сблъска при убеждаването на евентуални клиенти да купят Horizon, вместо да се държат за по-традиционен сурогат на 737 Max или A320neo. "

Кричлоу също по този начин отбелязва евентуални трудности по пътя на самолета към узаконяване от авиационните управляващи. " Предизвикателството за всеки чист дизайн постоянно са били големите първични разноски за създаването и узаконяването му. По отношение на узаконяването, стандартните самолети като 737 Max 7 и 10, 777-X, A321neo XLR и COMAC C919 всички са се сблъсквали, а в някои случаи към момента са изправени, обилни регулаторни забавяния по отношение на първичните периоди на техните производители. С дизайн, друг от смесено тяло на крилото, бих очаквал регулаторите да бъдат още по-предпазливи. “

Матюшев е наясно, че Natilus навлиза в неразучена територия: „ Има доста въпроси за това по какъв начин да изградите смесено тяло в цялостен мащаб, тъй като всичко, което имаме, са данни от аеродинамичен тунел сега и по-късно огромни прототипи, само че никой в действителност не е построил такова в цялостен мащаб “, споделя той.

Тъй като Natilus сега работи върху пълномащабен първообраз, някои от тези въпроси може скоро да получат отговор.