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李昊

2019-01-09 | 聚焦

贝尔公司公布城市空中的士Nexus概念设计

据英国《飞行国际》网站 2019 年 1 月 7 日刊文,贝尔公司近日公布了其城市空中机动运输系统的详细设计方案,并宣布将其命名为 Nexus 。该方案使用了6个可倾转的涵道式风扇,使用了一套混合动力系统提供动力和全电操纵系统,还可能使用无人驾驶舱,这一设计方案与之前传统的直升机有很大的不同。此外,贝尔公司也没有像以前一样首先在航宇工业界的活动上公布这一方案,而是选择了在科技产业界的年度展会,国际消费电子产品展上公布这一方案。

尽管Nexus项目的供应商包括高明、穆格、泰莱斯、赛峰等传统航宇工业界的企业,但贝尔公司认为科技产业界的“早期使用者”对于Nexus项目的初始服务的顺利启动来说至关重要。公司预计Nexus将在2020年代中期投入使用。贝尔公司创新业务主管Scott Drennan表示,新技术的开发将使“安全、安静、高效、经济的规模化城市空中机动运输业务”成为可能。这一目标则需要“小型、高度自主的电动/混合电动飞行器”的支持。Nexus将使用一台赛峰公司的涡轮轴发动机驱动一台发电机产生电力,由电力驱动6个涵道风扇运行,每个涵道风扇的直径为2.43米。机身的前部、中部和后部将各布置2副涵道风扇,其中中部的涵道风扇通过一副2.4米长的短翼连接到机身上。发动机输出的剩余功率则将储存在一组由电力系统公司(Electrical Power Systems)提供的电池中。这些电力除了用于启动发动机外,还能够发动机失效时应急使用。“我们相信在电池提供的动力支持下,Nexus能够可控地降落在地面。”

Nexus推进系统负责人Kyle Heironimus透露,选择混合动力系统架构是贝尔公司基于Nexus的速度、航程和载荷要求,并考虑了短期内技术发展的预期水平而做出的决定。公司为Nexus确定的标准任务载荷为4名乘客和1名飞行员,全机的最大起飞重量为6000磅(2720千克)。但Heironimus也表示,这并不表明贝尔公司在未来不会重新考虑全电动力的解决方案。Heironimus还指出,由于各个部件都相对简单,整个系统的“可靠性,维护成本和单机价格都较为理想”。目前Nexus的设计和供应链都基本确定,只有复合材料的风扇和机身尚未决定是否由贝尔公司自行生产,以及驾驶舱构型尚未确定。贝尔公司计划在2020年后实现全尺寸技术验证机的首飞,该验证机将采用全自主飞行设计,但贝尔公司并未最终决定是否在未来的量产型机上也使用全自主飞行设计。然而,经济性方面的考量将推动自主飞行技术的发展:Drennan指出,如果取消飞行员能够带来25%的有效载荷的提升,运营者将会非常积极地推动这项设计投入应用。

短期内,贝尔公司将继续研究当前和未来的飞行员需要Nexus有怎样的操纵接口,以及飞机对操纵应做出怎样的响应。研究的目标是设计一套飞行控制系统,能够使只经过简单训练的个人也能够安全、高效地操纵飞行器在城市上空飞行。

由于贝尔公司设想的Nexus初始运行规模将有几千架机,因此对操作员(Drennan也称其为“安全员”)较低的要求标准将是Nexus能够大规模运营的关键。贝尔公司相信,航空管理部门将能够理解,以目前训练一名飞行员的经济成本来看,未来Nexus需要的2000-4000名飞行员队伍是完全不可能的。这将促使他们考虑对规章制度作出相应的调整。

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