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李昊

2018-02-28 | 聚焦

空客公司从Voom中吸取经验用于空中的士项目

据美国《航空周刊》网站2018年2月23日刊文,空客公司正在打造其城市内空中运输能力,并从其此前开展的直升机即时服务业务中吸取经验,用于优化其正在设计的用于短途运输的空中的士方案。

直升机服务Voom是空客公司硅谷孵化器A3的第一个项目,现已成为空客直升机公司的子公司。Voom于2017年4月在圣保罗开始运营。 在空中客车直升机的支持下,该服务很快就将扩展到墨西哥城,墨西哥城的道路交通拥堵程度同样严重。然而对于直升机空中的士服务来说则面临着额外的挑战。

由于Voom在线预订服务启动时使用了获得Part 135认证的直升机运营商和通过审批的直升机场,Voom称服务次数和乘客数量的每月增长幅度高于200%和220%。公司首席执行官Uma Subramanian表示,该服务现在在8个直升机场之间进行“每天几十次出行”,其中6个在市中心,两个在圣保罗的国内机场和国际机场,并表示“我们只是进行了一些表面的尝试。”

Subramanian说,“我们正在研究人们希望通过什么样的方式飞行,要去哪些地方,以及他们的行李如何处理”,“这些信息对于下一代的城市内运输工具的发展,及其运营成本控制来说非常重要。”

Subramanian说,大多数电动垂直起降(eVTOL)空中的士都是设计用于四名乘客出行的,但如果这些乘客带了很多行李的话,就会使很多方面变得非常复杂。当用户在Voom上预订服务时,必须填写他们计划带多少行李,因为这有可能需要更大的直升机,并导致费用的提高。60%左右的乘客会选择带一个或多个托运行李,因此Voom已自掏腰包让它的一个运营商增加一个专门用于Voom直升机服务的托运行李转盘。

Voom也在研究用户们更喜欢哪些出行线路。Subramanian称,Voom的用户不仅在去机场时使用Voom,也有相当多的普通商务旅客希望使用Voom从城市的一头快速抵达另一头。

空客还在研究用户的心理预期价位。Subramanian说,在进行产品设计时必须要考虑用户愿意为空中运输服务所支付的价格。如果空中运输服务的目标是提供单位里程费用更低的服务,以提高使用率,那么面临的问题是:要比现有水平降低多少?

空客提出了他们设想中的下一代城市内空中运输飞行器,一个4座的电动垂直起降4旋翼飞行器CityAirbus。该旋翼机长宽大约是26英尺(8米),比空客公司现有的任何直升机都小,其外形风格与H160相似,并且将具备很高的实用性。空客公司城市内空中运输业务的负责人Marius Bebesel说称,CityAirbus更像伦敦的出租车,人们每次乘车的时间一般只有15-30分钟。

CityAirbus的验证机起飞重量约为2.2吨(4850磅),由8台100千瓦的西门子SP200D电动机驱动,最大的总输出功率是其悬停需用功率的2倍。Bebesel表示,由于验证机上装了很多测试、开发所需要的系统,目前的使用的电动机功率比实际需求大很多,公司将在后续对设计进一步优化。

由于安全性方面的考量,空客采用了很多保守的设计,主要系统都采用了多余度设计。如果一个电机关闭,其他七个电机将输出更高的功率以保证飞行需求,乘客甚至都不会感觉到出现问题。8个电机各驱动一个固定桨距的风扇,每2个风扇采用共轴反转的方式安装在一个涵道内。涵道不仅提高了风扇的气动效率,其外部形状也进行了气动优化,不仅降低了前飞阻力,还能够在巡航状态下提供额外的升力。

Bebesel说,螺旋桨的驱动轴是这架飞机上唯一的机械部件,它将“对运营成本造成很大的影响”。Bebesel称,在他们的设想中,这架飞机的维护只需要一个人拿着扭矩仪就能完成,其余的机载系统将自我监控。

乘客的另一个关注重点是乘坐的舒适性,尤其是转入前飞时的头几秒。空客认为,若采用传统直升机转入前飞时通过机头前倾来加速的方式可能会让乘客感到不舒适,所以空客希望该机在飞行过程中机舱能够始终保持水平状态。公司开发了一系列技术来实现这一目标,并且正在为这些技术申请专利。

由于CityAirbus设计用于人口稠密的城市区域,空客的工程师们正在研究如何让其在飞行过程中始终保持较低的噪声水平。尽管电力驱动的设计能够有效的降低噪声,但其采用的共轴反转双螺旋桨的设计,由于两副螺旋桨之间的气动干扰问题则会导致噪声水平的提高。因此,空客公司降低了螺旋桨桨尖的设计速度,定在了120米/秒(常规直升机的桨尖速度通常为210米/秒)。

在客舱后面,空客公司将四个100千瓦时的锂离子电池设计安装在客舱后面,并悬挂在导轨上,以便在飞行测试过程中通过移动电池来调整全机的重心位置。Bebesel说,将其布置在机舱高处还改善了全机的操纵特性和飞行特性。

空客于2017年底开展了CityAirbus推进系统和飞行控制系统地面试验台测试,并计划在2018年底开始验证机飞行试验。首飞将在德国Donauworth的空客直升机公司工厂进行,之后的测试将在附近的Manching军用机场进行。初期试验完成后,将采用有人驾驶的方式进行初始商用飞行试验,但最后投入使用时CityAirbus将自主完成在预先指定好的两个站点之间的飞行。

Voom在运营中获得的另一个值得CityAirbus借鉴的经验是天气原因会对运营造成影响。今年1月份,Voom因为天气原因不得不在1个半小时内取消了21次出行服务。Subramanian称,公司需要将天气因素纳入考虑范围内,设计出即使在恶劣天气下也能够提供可靠的服务的产品。

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