
中国航空发动机集团简介、直属单位与主营业务
2022年04年24日
Flight Global 2025-05-14
Tom O’Leary里承认,几年前,当他的初创公司 JETZERO 找到供应商,提出一项以大胆的新型商用飞机设计挑战空客和波音的商业计划时,大多数供应商都持怀疑态度。
该概念要求一种翼身融合(BWB)飞机,也称为“全翼”机身,足够容纳 200-250 名乘客。
JETZERO 的“Z4”基于数十年对 BWB 飞机飞行特性的研究,其机身不太明显,与宽阔的翼展和上翘的小翼融为一体,两个涡扇发动机安装在相对较短的机身上。
JETZERO 打算利用现有的材料、零件、组件和发动机来制造飞机,依靠拥有成熟供应链的航空航天制造商。
但该公司创始首席执行官O’Leary本月在长滩机场 JETZERO 设施内告诉记者,让供应商接受这个想法最初是一项挑战。
“他们的回答自然是‘没门’,”他说。“我们当时在讨论我们的愿景,他们却看着我们,说:‘你们八个人算什么?你们知道现在全球是双头垄断的吗?’”
O’Leary表示,大规模制造一架大型、外观截然不同的复合材料机身,与世界领先的航空航天制造商竞争,是“艰巨的,但并非不可能的”。
高昂的开发成本(据估计可能高达 100 亿美元)是建造世界上第一架 BWB 客机需要考虑的众多因素之一。
但JETZERO相信Z4的需求将会非常巨大。它坚信,未来是全翼的。
这家位于洛杉矶地区的快速发展的初创企业自 2023 年 8 月与美国空军 (USAF) 签订了一份价值 2.35 亿美元的合同以来,一直在业内引起轰动,该合同旨在建造一架全尺寸的演示机,目标是在 2027 年实现首次飞行。
最近, 美国联合航空 成为最新一家支持BWB飞机研发的美国航空公司,并 有条件地订购了多达200架飞机,前提是Z4飞机达到某些研发里程碑。联合航空已投资JETZERO,但未透露具体金额。
该初创公司还与 达美航空合作 研究 BWB 机身支持的客舱布局,并 在 2023 年结束的 A 轮融资中获得了阿拉斯加航空的资金支持。
创始人兼首席技术官马克·佩奇 (Mark Page) 告诉 FLIGHTGLOBAL,JETZERO 已与达美航空进行了深入谈判,包括与 Z4 的航线规划,但这家总部位于亚特兰大的航空公司迄今为止拒绝为 JETZERO 提供财务支持。
然而,佩奇表示有信心 JETZERO 和达美航空之间的关系将会进一步发展。
JETZERO 将如何筹集将 Z4 推向市场所需的数十亿美元资金还有待观察,尽管该公司暗示将寻求公私合作伙伴关系和私募股权融资,以提供现金注入,此外还将获得航空公司的预订。
JETZERO产品主管斯科特·萨维安(Scott Savian)告诉FLIGHTGLOBAL,公司正在持续与潜在的航空公司客户洽谈。他表示,除了美国主要航空公司外,货运公司、租赁公司和低成本客运航空公司也对Z4感兴趣。
除了运载乘客和货物外,这种全翼飞机还具有军事运输和空中加油的潜在应用。
“每次我们布置飞机的内部和外部时,我们都会考虑飞机的多种功能,”萨维安说。
奥利里强调,美国空军的演示机将支持 JETZERO 的商用飞机计划,除了向美国空军展示机身的可行性之外,“没有任何军事要求”。
“一旦实现这一点,空军和其他军事行动实际上就可以将其作为衍生机型部署,”他说。他举了波音KC-46空中加油机等例子,它是767的衍生机型。
JETZERO 将其油轮概念称为 KC-Z4。
尽管该公司声称其专注于商业市场,但奥利里表示,获得美国空军的合同标志着供应商开始更加认真地对待该项目,这是一个转折点。“军方的每个人都开始与我们的团队合作,并将我们转回商业方面。”
几何的“极限”
公司内部有一种观点,认为传统管状机翼客机设计的效率或多或少已经达到了极限,几乎所有潜在的空气动力学优势都已经实现。
“我们正处于当前几何学的极限,”萨维安说。“改变几何学比改变物理学容易得多。”
O’Leary补充道,飞行大众只知道一种飞机设计,替代的设计早就应该出现了。
“我们这辈子都在用同一种配置的飞机飞行,对吧?其实从上世纪五六十年代开始,我们就有了这种管状机翼的配置,它对我们很有帮助,”O’Leary说。“它让我们能够拓展全球航空旅行。说实话,如果没有这种航空旅行方式,现代世界就不会是今天这个样子,它会完全不同。”
然而,O’Leary坚称,管翼结构“早已过了收益递减点”,而 Z4 卓越的升力和空气动力学性能将使其超越传统机身。
“全翼设计有效地将升力传递到整个机翼,并控制飞行的四种力——升力、重量、阻力和推力——并使它们形成一种良性循环,其中升力体以及通过碳复合材料实现的较低阻力和较低重量意味着需要更少的发动机,而较小的发动机意味着更轻的重量和更小的阻力,”他说。
JETZERO 估计,这种“良性循环”将使 Z4 的燃油消耗比现在的客机减少高达 50%,这代表着全球航空业需要实现效率飞跃,以大幅减少污染,并接近到 2050 年实现“净零”排放这一看似越来越遥远的目标。
O’Leary说:“这确实是它的美妙之处,这项单一的技术就能发挥如此大的作用。”
该飞机于 2024 年通过了初步设计审查,预计今年将完成关键设计审查,随后预计在 2026 年完成系统集成审查。
JETZERO 坚称其有望在 2027 年进行全尺寸演示飞行。
“巨大”的市场
Z4 将瞄准 JETZERO 认为的客机市场中服务不足的细分市场——200-250 个座位的飞机,这一市场长期以来由如今已老化的波音 757 占据。值得注意的是,目前窄体平台中最长的变体——空客 A321XLR 和波音 737 Max 10——都属于这一细分市场。
空客目前正在加大新获得认证的 A321XLR 的生产,而波音尚未获得延迟已久的 737 Max 10 的认证。
萨维安表示,JETZERO 正在进入一个“迫切需要新技术的庞大市场”。
“这正是航空公司声称他们需要飞机的地方,”奥利里说。“我们相信,到2050年,这里对飞机的需求将远远超过我们所能制造的数量。”
公司内部一些人预计,空客和波音未来几年将专注于满足数千架当前一代窄体喷气式飞机的订单,而不是将新的客机设计推向市场。
JETZERO 团队成员还表示,一旦该概念被证明是成功的,主要飞机制造商将会追求自己的 BWB 概念。
“我认为我们对这个行业来说是一件好事,”萨维安说。“当我们成功时,我相信它会促使其他人效仿。”
该初创公司计划到 2030 年代中期每年生产数百架喷气式飞机。
O’Leary承认,全复合材料飞机的生产率历来较低,而加快大型复合材料机身的生产率是“未来工厂的目标”。
为此,JETZERO 计划在美国某地建造一座制造工厂,其规模堪比“SoFi 体育场综合体,魔幻王国”,奥利里说道。“这是一个规模庞大的工厂,占地 1000 英亩。”
JETZERO 计划主要在公司内部进行复合材料制造和机身组装,这将增加公司预期生产工厂所需的占地面积。工厂的具体地址尚未公布。
“巨人的肩膀”
JETZERO 的愿景是将颠覆性技术引入根深蒂固的航空航天制造业,奥利里将其与 SPACEX、Palantir 和 Waymo 等初创公司进行了比较。
“这些公司进入一个领域后会说,‘有更好的方法’。通常情况下,你需要抛开先入为主的观念——有时甚至是误解——来思考如何将新技术推向市场,”他说道。“我们在JETZERO所做的一切都是为了降低进入门槛。”
O’Leary本人之前曾在特斯拉工作,而 JETZERO 则吸引了空中客车、波音、巴西航空工业公司、湾流和电动飞机开发商 BETA TECHNOLOGIES 等公司的人才。
首席商务官丹·达席尔瓦 (Dan Da Silva) 曾任波音公司高管,是巴西航空工业公司创始人的儿子,他表示,激励 JETZERO 员工的共同力量是“有兴趣为这个市场带来一些不同的东西”。
O’Leary表示,该团队“熟悉破坏的艺术”。
但他指出,JETZERO 并没有推行特斯拉式的垂直整合战略,而是选择与现有的航空航天供应商合作,以降低项目风险。
“我们从一开始就决定......站在巨人的肩膀上,”O’Leary指着从之前的 BWB 设计中收集的飞行测试数据说道。
他补充道:“能够与世界各地的专家一起,在数十年的时间里投入十亿美元进行研究,创办一家公司,真是一件了不起的事情。”
BWB 技术已被研究了几十年,麦克唐纳道格拉斯公司在 20 世纪 90 年代开发了一个概念,美国宇航局和波音公司后来合作开展了 X-48 计划,该计划在 2007 年至 2013 年间对两个小尺寸原型进行了组装和试飞。
近期,美国国家航空航天局 (NASA) 和波音公司为跨音速桁架支撑翼飞机 X-66 的概念设计中也出现了微量的 BWB 设计元素。波音公司最近放弃了该概念,目前正在研究其下一代商用飞机的“薄翼”技术。
虽然 BWB 设计具有明显的空气动力学优势,但它也存在已知的缺点。
其中最主要的是俯仰稳定性。由于BWB飞机缺乏水平稳定器,它们需要飞行控制面进行主动校正来平衡载荷,这带来了复杂性。
先前的设计在起飞和降落时也表现出较差的低速操控性。
达席尔瓦表示,JETZERO正在使用卡车装载的缩比模型测试飞机的空气动力学性能。当“我们对飞行每个阶段的可控性感到满意”时,它将确定原型设计。
他说:“一旦我们实现了……在每个攻角、每个滑行角上进行 15-20 次飞行……所有飞行都处于完美状态且可重复,那么我们就知道我们拥有了一个稳定的架构。”
JETZERO并非唯一一家致力于将BWB飞机推向市场、打破数十年来管状机翼飞机主导地位的初创公司。总部位于圣地亚哥的NATILUS公司目前正在美国寻找生产基地,以生产其自主驾驶的Kona货机,并最终生产一架名为Horizon的更大的 200座喷气式飞机。
加拿大公务机制造商庞巴迪也一直在利用其 EcoJet 项目研究 BWB 设计。
萨维安表示,尽管了解 NATILUS 及其类似的雄心壮志,但 JETZERO 专注于自己的发展道路。
他说:“我们的目标是交付第一架全翼飞机,并在市场上占据有利位置,提供完整的产品。”
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