
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
CompositesWorld 2025-06-27
Otto航空公司(美国德克萨斯州沃思堡)推出了Phantom 3500公务机。该飞机被誉为“可持续发展时代第一架真正的飞机”,据报道,与同等大小的喷气式飞机(例如庞巴迪挑战者3500或巴西航空工业公司领航者 500和600 )相比,使用可持续航空燃料 (SAF) 时,油耗可降低 60%,排放量可减少 90%。这部分归功于它的设计,在人工智能支持的空气动力学和无缝复合机身的帮助下实现了跨音速超层流。威廉姆斯国际公司(美国密歇根州庞蒂亚克)的 FJ44-4 QPM 发动机也使飞机实现了可持续性,该发动机可使用 100% SAF 并集成辅助动力装置 (APU)。
Phantom 3500的设计将进一步降低气动阻力,并通过取消舷窗来提升机身的完整性。取而代之的是高清显示屏,提供首席执行官 Paul Touw 所说的“超自然信息娱乐系统”,该系统可消除眩光,增强每个座位的视野,包括类似谷歌地球的合成环境以及“超越舷窗”的电影流媒体播放。
正如《航空国际新闻》(AIN)主编马特·瑟伯在Otto航空网站上所解释的那样,Phantom 3500机身是全复合材料的,莱昂纳多(意大利罗马)将在其位于意大利格罗塔列的工厂制造机身。
幻影3500可容纳 9 名乘客,客舱高度约 2 米(6 英尺 5 英寸),巡航速度超过每小时 600 英里,在 51,000 英尺的高度续航里程可达 3,500 海里。预计运营成本仅为其他超中型喷气式飞机的一半。
Otto航空公司宣布,将在佛罗里达州杰克逊维尔的塞西尔机场建造这架飞机,投资4.3亿美元,并将总部迁至该地。初步飞行测试计划于2027年初进行,预计2030年获得认证并投入使用。
发展历史、层流设计
根据瑟伯的文章,Otto Aviation已在幻影 3500 飞机的研发上投入了三年时间,这得益于其先前开发的塞莱拉 500飞机。到 2025 年 1 月,该公司已完成幻影 3500 飞机的概念设计和系统需求审查。随后,该公司开始公布供应商名单,其中包括先进集成技术公司(ADVANCED INTEGRATION TECHNOLOGY,AIT,位于美国德克萨斯州普莱诺)作为其生产系统的工具和自动化合作伙伴。AIT 将提供装配和连接系统、计量工具以及可扩展的自动化单元。
据Touw称,瑟伯还表示,Phantom 3500的设计得到了价值2500万美元的风洞测试的支持。这包括在加州NASA艾姆斯研究中心进行的机翼横截面测试,以及在欧洲跨音速风洞(ETW,德国科隆)进行的高速测试。Touw表示,所有测试均取得成功,并指出该公司的阻力预测与ETW结果的误差在几个百分点以内,从而证实了超层流设计。
“自然层流使我们能够将机翼做得更大,而不会增加阻力,”图乌在瑟伯的文章中指出。“由于机翼更大,我们可以在比挑战者3500、领航者500/600或赛斯纳纬度或经度更短的跑道上起降。飞机也更轻了……所以飞机的机翼油箱更小,起落架更小,发动机更小,结构更小。因此,每磅的制造成本也更低。”
据 Touw 介绍,幻影 3500的机翼后掠角为 23°,并将配备前缘缝隙,有助于使近 90% 的机翼保持层流状态。由于蒙皮摩擦阻力的减少,机翼可以更大,与大多数公务机相比,能够以更低的翼载飞得更高。Otto航空公司尚未宣布复合材料机翼的制造方。
Touw 预计将于 2025 年 10 月完成Phantom 3500的初步设计审查,然后开始建造认证所需的四架测试飞机中的第一架。首飞目前计划于 2027 年进行。这款单人驾驶的喷气式飞机预计将于 2030 年根据 FAR 第 23 部分法规获得认证。
生产设施,RTM 与 SQRTM
Otto Aviation目前位于德克萨斯州沃斯堡的米查姆机场(Meacham Field),该公司宣布将在佛罗里达州杰克逊维尔建造一家工厂。瑟伯表示,该公司计划依靠RTM工艺生产其碳纤维增强复合材料机身,并指出空客公司也采用类似的工艺来制造A220飞机的主要结构部件。
实际上,制造A220机翼的工艺是树脂传递灌注(RTI)工艺,该工艺最初由庞巴迪公司在北爱尔兰贝尔法斯特的旧肖特兄弟工厂开发,用于其 C系列100-150座商用喷气式客机。该飞机现已成为空客A220,而贝尔法斯特工厂后来被出售给Spirit AeroSystems公司(参见CW的工厂参观),但现在已成为空客的一部分。
另一个重要的注意事项是,Otto Aviation 网站实际上指定了 SQRTM(相同合格树脂传递模塑)。如“SQRTM 可实现净成形部件”和“...将预浸料与 RTM 相结合“中所述,该工艺使用 预浸料 铺层而不是干织物预制件,而 RTM 工艺注入与预浸料相同的树脂,但形式为液态。因此,它避免了对合格新材料的需要,并有助于加快认证速度,同时仍能实现自动化和航空级质量控制。请注意,RTM 已获得多种飞行部件的认证,包括LEAP 发动机风扇叶片和风扇壳 和A320 扰流板,以及 Aernnova ICSA生产的 A350 客舱门和 A350 水平尾翼 (HTP) 前缘的结构网格。
瑟伯表示,Touw 承认制造Phantom 3500所需的工具价格不菲。然而,他相信,减少金属制造(切割、钻孔和铆接)所需的人工将提高效率,而且机器人制造也有助于降低成本。
重新定义航空
Otto航空已为幻影 3500筹集了近 2 亿美元,并即将启动 B 轮融资。瑟伯预测,该项目可能需要超过 10 亿美元才能获得认证并投入生产。该公司目前拥有约 100 名员工,并支持另外 200 名全职承包商。
正如《航空制造与设计》杂志2025年6月刊的一篇文章所引用的,Touw在巴黎航展上指出:“幻影3500是不懈创新和大胆思考的成果。通过提前20年实现2050年碳中和的目标,我们不仅满足了预期——奥托正在重新定义航空业的可能性。这是迈向尖端技术与可持续发展齐头并进的未来变革性的一步。”
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