?復材PC-24公務機

 在有效載荷增程計劃下進行了700多次改裝,以提供更大的航程、有效載荷和內部舒適性。

 

PC-24 公務機

根據有效載荷射程增加計劃,Pilatus Aircraft0有限公司(Stans,Switzerland)宣布,該公司已開發出一種型號的 PC-24噴氣式飛機,可提供更大的航程和更高的有效載荷,同時保留飛機的氣動特性和飛行操縱,并為客戶提供一系列新的內部選擇。

據該公司介紹,PC-24 包含重量優化的地面擾流板和主起落架艙門,以及后機身中的新型復合材料管道和整流罩。它的有效載荷增加了 272 公斤(600 磅)。其搭載 6 名乘客的最大航程也增加了 370 公里,達到 3704公里(2000 海里)。在全燃料和單飛行員操作的情況下,最大有效載荷為 596 公斤(1315 磅)。在較短的航線上,噴氣式飛機的最大有效載荷為 1406 公斤(3100 磅)。

Pilatus 的工程師進行了廣泛的飛行測試,以擴大更高設計重量的整個包線。在海平面和最大起飛重量下,所需的起飛距離僅為 941 米(3090 英尺)。項目負責人托比亞斯·韋伯(Tobias Waeber)解釋道:“我們按照項目名稱所說的——‘有效載荷射程增加計劃’,簡稱‘PRIP-Payload Range Increase Program’—專注于增加有效載荷容量和射程。”“同時,我們希望保留PC-24 的空氣動力學特性和飛行操縱性,這意味著外形不會發生重大變化。相反,我們專注于重量,旨在增加最大起飛重量,同時減少空載重量。改進機翼和機身結構似乎是增加 PC-24 有效載荷和航程的最有效方法。” 韋伯指出,現在可以在較短的路線上運輸更多的行李和乘客,而在較長的路線上,機組人員可以避免加油站。

盡管如此,與所有重大項目一樣,PC-24 升級也面臨著挑戰。韋伯說:“我們必須重新思考并承認,僅僅進行一些修改根本不足以實現我們的目標。”

“我們盡可能地把每一克都剃光。直到最后,當我們能夠驗證僅對結構進行的 700 多次修改的總和時,我們才意識到我們實際上已經超過了最初的目標。”性能顯著提升。正如韋伯所解釋的,“在短航線上,PC-24 的最大有效載荷大大超過了其最接近的競爭對手的 15%以上,四名乘客的最大航程也略好。令人驚訝的是,PC-24 通過明顯更大的客艙和更小的油箱實現了這一點。我們仍然是這一級別中唯一能夠在這么多機場運行的飛機。”

除了技術上的改進,內部也進行了重新設計。通過各種優化,如通風系統和發動機進氣,降低了機艙內的噪音水平??团搩炔亢蜌g迎中心(welcome center)現在提供了更大的靈活性、人體工程學和行動自由度。

這里還有額外的存儲空間和一個大的工作面。PC-24 還包括一個新的機上娛樂系統和一個大的側向沙發座位安排選項。

序列號 501 以后的所有 PC-24 還將具有一個新功能,可以提供預測性維護服務。著陸后,飛機數據將立即轉發給 Pilatus 進行分析,如有需要,可向操作員提出預測性維修建議。

補充:從 2024 年交付的新飛機開始,皮拉圖斯公司擴大了其超級多功能噴氣式飛機的有效載荷射程能力,使 6 名乘客的最大航程達到 2000 海里(3704 公里)。皮拉圖斯還加入了一系列新的室內設施,包括一個可以轉換成床的大的側面沙發!

新型 PC-24 的特點是全燃料有效載荷和最大有效載荷容量增加了 600 磅(272 公斤)。這使運營商能夠在有六名乘客的情況下將 PC-24 的最大航程增加 200納米(370 公里)。PC-24 現在提供單個飛行員加 1315磅(596 公斤)的全燃料有效載荷,并具有 3100 磅(1406 公斤)的一流最大有效載荷能力。

 

Pilatus 將于 2017.5.22-24 在日內瓦舉行的歐洲商務航空會展上展示 PC-24。這種用途廣泛的噴氣式飛機能夠在很短的跑道和未鋪砌的跑道上起飛和降落,部分原因是其復合材料密集型結構充分利用了 Hexcel 的復合材料和粘合劑。

Hexcel 的 HexPly®8552 碳和玻璃編織預浸料用于制造許多飛機部件,包括機腹整流罩,這是飛機上最大的復合材料結構。HexPly®8552 是 Hexcel 最成功、應用最廣泛的預浸料之一,用于商用飛機和戰斗機等飛機項目。Hexcel的 Redux®319 環氧薄膜粘合劑也用于粘合復合結構。

繼 2017.3.6.第三架也是最后一架測試飛機首次飛行后,PC-24 正處于其認證計劃的最后階段。該飛機計劃于 2017 年第四季度進行認證并投入使用。到目前為止,皮拉圖斯已經獲得了 84 份 PC-24 訂單,相當于三年的生產時間。

 

 

Pilatus PC-24 公務機

由于采用了碳纖維和玻璃纖維部件,由 Pilatus Aircraft AG(瑞士斯坦斯)制造的 PC-24 公務機的基本重量僅為 5.3 噸(不到 12000 磅),這有助于它在通常為渦輪螺旋槳飛機保留的短、未鋪砌或礫石跑道上起飛和降落。事實上,PC-24 能夠在短至 890 米(2920 英尺)的跑道上起飛,著陸只需要 720 米(2362.2 英尺)。

Pilatus 在其制造飛機的歷史上很早就開始使用碳纖維部件,從 PC-6 Porter 金屬通用飛機的第一個碳纖維增強塑料(CFRP)和玻璃纖維增強塑性塑料(GFRP)部件開始。PC-6 于 1959 年首次起飛,在被其繼任者 PC12 取代之前,它經歷了大約 500 架飛機的生產,為數不多的復合材料部件是手工鋪設的。因此,PC-6 組裝需要經驗豐富的勞動力和高公差的零件。

相比之下,該公司最新的飛機型號 PC-24 由許多零件組成,其中許多零件的銑削公差在 Mμ 范圍內。PC-24主要用于內部和外部覆層的復合材料。發動機外殼和翼尖也是由碳纖維制成的,還有起落架艙門、空氣導管、各種管道、蓋子和機翼后緣。

Pilatus 說,PC-24 不僅比 1959 年的 PC-6 包含了更多的復合材料部件,而且由于生產技術的進步,現在組裝速度也快得多。實現這一目標的關鍵是永久降低成本、優化生產力和實施現代生產技術的能力。

數字化預浸料切割系統是這一趨勢的一部分。Pilatus多年來一直依賴Zünd(瑞士Altstätten)切割系統,并于2019 年增加了ZündG3L-2500預浸料切割系統。G3 系統單層在很大程度上自動化的過程中切割各個部件的材料,然后用集成的噴墨模塊標記切割件。

 

Zünd 數字化預浸料切割系統

Pilatus 每天處理約五卷預浸料(約90平方米),即每年約 90000 平方米,隨著公司飛機上使用越來越多的CFRP和GFRP部件,消耗率穩步上升。Pilatus 從PN系列切割機開始,依靠 Zünd 數字切割已經超過15 年。碳纖維組件需求的增加開始超過產能,這導致 2019 年增加了Zünd G3 L-2500。切割完成后,將零件裝配好并放入冷藏室,直到進一步加工。Pilatus 復合結構可由多達350層預浸料組成。

Pilatus 成功的另一個因素是專注于提高生產力。Pilatus 的系統采購項目經理帕特里克·羅勒(Patrick Rohrer)表示,“在處理碳或玻璃纖維等成本密集型材料時,材料效率和優化始終是一個令人擔憂的問題。我們一直在努力提高利用率,從而減少浪費,特別是因為我們仍然沒有多少回收選擇。”

該公司表示,它已經將浪費率從30%降低到20%,并指出Zünd 的 Cut Center-ZCC 軟件中的高效嵌套功能是這一成功的重要因素。零件的不同層是靜態嵌套的,這意味著零件的單個層按照訂單的要求數量嵌套。動態嵌套是指將多個訂單中的各個零件層嵌套并組合在一個剪切文件中,也可以在任何有意義的時候使用。進一步提高了原材料的利用程度。

 

 

Pilatus PC-24

復合航空結構制造商 Strata Manufacturing(Strata;Al Ain,阿拉伯聯合酋長國)報告稱,其為 PC-24 交付了第一批襟翼軌道整流罩,這是由 Pilatus Aircraft 有限公司(Stans,瑞士)生產的雙引擎超級多功能噴氣式飛機。此次交付包括 22 個組件,標志著Strata 和Pilatus 于 2019 年 5 月宣布的擴大協議取得了初步成功。Strata 的目標是在今年交付下 40 套襟翼軌道整流罩,包括880個部件。

Strata 和 Pilatus 之間的合作始于 2018 年 4 月,當時兩家公司簽署了一項生產PC-24 腹部整流罩的長期協議。

 

Strata 制造 PC-24 整流罩

PC-24 是 Pilatus 的新型定制公務機,專門設計用于從未鋪設的跑道起飛和降落,為通常無法通過飛機到達的地點提供無與倫比的通道。

Pilatus Aircraft 有限公司制造副總裁羅曼·埃梅內格(Roman Emmenegger)表示:“在去年 5 月合同簽署后的八個月內,第一艘完整的 PC-24 襟翼軌道整流罩機組的交付是一個非常重要的里程碑,再次證明了 Strata 的能力和性能。”

Strata 首席執行官伊斯梅爾·阿里·阿卜杜拉(Ismail Ali Abdulla)表示:“隨著我們在艾因最先進的設施中繼續擴大我們的能力和業務組合,我們打算進一步加強與 Pilatus 的合作關系,并強調我們是阿聯酋真正的成功案例,愿景是成為該領域的全球領先者。”

Strata 與包括空客、波音、萊昂納多和皮拉圖斯在內的領先飛機制造商合作。Strata 表示,其先進的技術運營和不斷增長的本地能力突顯了其進軍新領域并探索推動其全球業務發展的機會的承諾。通過有目的的合作和技術領導力,Strata 繼續展示其不斷發展的制造能力。

END

注:原文見1. 《 Composites support Pilatus PC-24 payload capacity, flight range 》;2. 《 Pilatus Aircraft Ltd PC-24 Super Versatile Jet Built with Hexcel Composite Materials on Display at Geneva Show》;3. 《 Prepreg cutting system reduces waste, speeds assembly of Swiss business jet 》;4. 《 Strata Manufacturing delivers first Pilatus PC-24 flap track fairings shipset 》

楊超凡

本文經編譯者同意發布