Bombardier собирается обновить исследование EcoJet Bizjet на EBACE

Деловая авиация является естественно консервативным сектором отрасли, о чем ясно свидетельствует ее непоколебимая приверженность проверенным и проверенным конфигурациям самолетов с трубчатым крылом на протяжении последних пятидесяти лет.

Но времена меняются, и, несмотря на впечатляющее сокращение расхода топлива и выбросов за последние годы, производители бизнес-джетов все чаще находятся под пристальным вниманием в поисках более инновационных решений, поскольку к 2050 году отрасль стремится полностью отказаться от выбросов углерода.

Однако, несмотря на то, что деловая авиация в прошлом часто была лидером новых технологий безопасности и систем кабины экипажа, ее уникальные потребности в дальности полета, размере салона и доступе к аэродрому делают ее одним из самых сложных секторов для использования преимуществ потенциальных новых технологий двигателей с низким уровнем выбросов. такие области, как гибридно-электрическая или водородная энергетика.

Несмотря на эти ограничения, производитель бизнес-джетов Bombardier был самым публичным в том, чтобы раздвинуть границы дизайнерского конверта, изучив конфигурацию корпуса со смешанным крылом (BWB), получившую название EcoJet, целью которой является сокращение вдвое выбросов за счет сочетания аэродинамических и двигательных улучшений. Компания, которая, как ожидается, представит обновленную версию EcoJet на EBACE на этой неделе, проводит летные испытания небольших версий и одновременно изучает связанные с ними передовые технологии систем и конструкций.

Выступая перед Aviation Week на прошлогодней выставке Национальной ассоциации деловой авиации (NBAA) в октябре, Эрик Мартел, президент и главный исполнительный директор Bombardier, сообщил, что компания недавно начала использовать 18-футовый демонстрационный образец своей конструкции EcoJet и настроен оптимистично. конфигурация имела потенциал для снижения выбросов на 18-20%. «Когда мы запустим новую программу, мы включим некоторые из этих новых технологий», — сказал он тогда.

Сроки столь смелого шага остаются неизвестными, и многое зависит от результатов текущих исследований. Используя данные демонстрационных полетов субмасштаба 2022 года, Bombardier планировала «охарактеризовать самолет и аэродинамику, чтобы подтвердить потенциальную экономию выбросов». Это займет некоторое время, и я не знаю, будет ли это форма или что-то подобное, но мы определенно увидим, что это произойдет в разумные сроки», — сказал Мартель.

Концепция BWB сочетает в себе как конструкцию планера, так и аэродинамику, что позволяет фюзеляжу вносить значительный вклад в подъемную силу, и с 1990-х годов изучается для более крупных приложений. Эта конфигурация, иногда также известная как корпус гибридного крыла, обычно более эффективна, чем обычная трубчато-крыльевая конструкция, из-за меньшей площади смачивания и меньшего сопротивления формы. BWB также по своей природе тише, чем обычные конфигурации с двигателями, установленными на крыле или фюзеляже, потому что планер защищает большую часть шума от двигателей, установленных на верхней поверхности.

Но BWB сталкиваются с рядом неотъемлемых проблем проектирования, начиная от структурной эффективности и выхода пассажиров и заканчивая адекватным авторитетом подачи. Чтобы преодолеть некоторые из них, EcoJet компании Bombardier был оптимизирован в рамках канадской исследовательской программы Green Aviation Research and Development Network (GARDN) для создания конструкции, представляющей собой гибридную конструкцию BWB с тонким несущим фюзеляжем, U-образным хвостовым оперением и отчетливым крылья с большим удлинением.

Хотя первоначальный проект GARDN, который выполнялся с 2009 по 2021 год, был нацелен на 100-местный региональный авиалайнер, конструкция EcoJet успешно уменьшила его до размера бизнес-джета с установленными сзади турбовентиляторными двигателями, защищенными хвостовой частью. В то время как хвост помогает решить проблемы с управлением по тангажу, компания все еще исследует варианты фюзеляжа и некруглой кабины, которые Bombardier ограничил полезным объемом, эквивалентным объему своего дальнемагистрального бизнес-джета Global 6500 с большим салоном.

Еще одна проблема заключается в том, подходит ли BWB для портфеля самолетов. Bombardier ожидает, что BWB, вероятно, лучше всего подходит для бизнес-джетов с большей дальностью полета, учитывая относительные преимущества конструкции по сравнению с более короткими секциями.

Тем временем шансы на то, что BWB станут реальностью, увеличились после того, как в апреле стало известно, что JetZero — калифорнийский стартап — наметил планы по разработке смешанной конструкции для возникающих требований ВВС США к будущему заправщику. Программа, в которой Northrop Grumman будет участвовать с военной стороны, также превратится в коммерческую производную, ориентированную на средний сектор рынка, для которого ни Airbus, ни Boeing в настоящее время не предлагают предложений.

Дизайн JetZero сам по себе является развитием масштабируемой концепции BWB, разработанной Dzyne Technologies, которая включала версию бизнес-джета, аналогичную по дальности и скорости G650. Однако благодаря конструктивным инновациям, в том числе поворотной передней опоре, увеличивающей угол наклона корпуса при взлете и посадке, конструкторы заявили, что BWB будет иметь несколько преимуществ. Было подсчитано, что длина поля, необходимая для полета на расстояние более 7000 морских миль, была уменьшена почти вдвое по сравнению с самолетом Bombardier. В то же время площадь пола на одного пассажира увеличилась втрое, а расход топлива на пассажиро-милю сократился примерно на 20%.

Поскольку устойчивость, вероятно, будет одной из ключевых тем на EBACE, ожидается, что другие производители бизнес-авиации также обновят инициативы по повышению эффективности. Среди них Embraer, которая на NBAA в 2022 году представила концепцию видения, призванную проиллюстрировать, как технологии могут формировать будущий дизайн.

Сконфигурированный вокруг таких элементов, как автономный полет, концептуальный автомобиль был очерчен как самолет суперсреднего размера с трехзонной кабиной, типичной для большого бизнес-джета. Самолет также был оснащен 100% устойчивой силовой установкой, основанной либо на устойчивом авиационном топливе, либо на электрификации, либо на водороде. Два двигателя самолета были установлены один над другим между V-образными хвостовыми оперениями, с продольным смещением, чтобы соответствовать сертификационным требованиям для зон разрыва несущего винта.