專家楊超凡:AERION AS2 超音速公務機

Aerion AS2于2014年5月在瑞士日內瓦舉行的2014年歐洲商務航空公約(EBACE)期間宣布。由總部設在內華達州里諾市的Aerion公司和波音公司共同設計。AS2在起飛時的噪音水平將與目前的客機相似。它的三臺發動機將不會配備加力燃燒室,而加力燃燒室是協和飛機起飛時大部分噪音的來源。
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在自動駕駛的情況下,Aerion AS2的巡航速度為1.4馬赫(音速的1.4倍)。這比協和式飛機(馬赫2.05)要低,但速度仍然足以超過任何私人或商用飛機。一般情況,飛機將在1.0到1.2馬赫之間飛行。在這種速度下,音爆會撞擊大氣層的較厚層,在撞擊地面之前發生折射并消散。這種現象被稱為“馬赫截止”。
  Aerion對飛機進行了多次重新設計,近一次是將其設計成馬赫數為1.0-1.2的低阻力飛機。機身的特點是橫截面變化非常明顯,符合面積規律。
  Aerion AS2將廣泛使用復合材料,能夠制造復雜的形狀。正像波音787和空客A350的外形優美流暢。
  Aerion在AS2上霍尼韋爾將設計自動駕駛儀和飛機的其他航空電子設備和飛行甲板,能夠計算出佳航線,從而實現無吊桿的超音速飛行。Aerion AS2駕駛艙將采用Primus Epic Honeywell集成駕駛艙的改進版本?;裟犴f爾將利用超音速戰斗機飛行控制系統的設計工作。霍尼韋爾將與美國宇航局一起展示一個直觀的駕駛艙和觸摸屏控制,以及這架超音速飛機的多項技術創新。
  發動機是基于B-1B轟炸機上使用的GE F101發動機的核心機制造的。Aerion AS2將配備三臺15000lb推力級別的發動機,支持低旁路配置。該公司于2018年推出了針對AS2的GE Affinity引擎設計。與雙引擎商務噴氣式飛機相比,三引擎噴氣式飛機效率更高,因為它們需要較短的跑道才能起飛。一臺機器的故障仍然可以使三分之二的電力可用,因此需要更低的電力儲備。同樣,發動機的尺寸可以更有效地調整,并在功率輸出方面進行優化。與雙射流結構相比,每臺三噴射發動機產生的推力都更低。
  AS2的設計和發動機將使其與100%可持續燃料兼容。Aerion將與加拿大Carbon Engineering Ltd合作,為其AS2開發燃料。碳工程旨在通過從大氣中捕獲二氧化碳來制造合成燃料。再加上清潔的電力和水,它們將制造出能產生碳中和飛機的燃料。CE聲稱其燃料的成本將與生物燃料相當,即我們通常談論的可持續燃料。
  Aerion AS2旨在實現高速度。它的身體呈橢圓形,翅膀又短又橫。機翼、機身、尾翼和機艙發動機將由碳纖維材料制成,而機翼前端將采用鈦合金制造,以防腐蝕。
  Aerion AS2的長度49米,寬度21米,高度8米。長而窄的飛機減少了氣動阻力,通過縮小飛機前部和機身中心(機翼、發動機和機身的交匯處)來進一步減小氣動阻力。
  Aerion AS2機翼的面積為125m?。Aerion AS2機翼沒有后掠,類似于現代戰斗機,特別設計用于減少1馬赫以上的障礙物,并顯示出相對較小的展弦比。超音速自然層流設計(SNLF)將機身總阻力降低20%。
  翅膀薄而光滑,邊緣相對鋒利,上表面和上表面略微彎曲。它們結合了高升力、低后掠角和強大的襟翼,使進近和著陸速度與大型亞音速噴氣機相似。
  Aerion AS2客艙長9.1米,高1.87米,寬2.2米。這將包括一個兩個房間的布局,一個由獨立椅子和四把椅子組成的四步分組俱樂部,四把椅子圍繞在后面的會議或餐桌周圍。客艙可配備簡易床,總載客量增至11人。這個座位可以配置成一張床,在通宵飛行中可以容納四名乘客。機艙還將設有一個廚房、兩個洗衣房、行李和一個隔間。
  Aeron AS2超音速商務飛機的設計是以每小時1000英里或1.4馬赫的速度飛行。它將在禁止超音速飛行的地理區域以0.99馬赫的速度航行,在人口密集地區上空以1.1至1.2馬赫的速度航行,而不會在地面上產生聲波爆炸。它的速度可以提高到1.6馬赫在水上,并可以飛行在高,低超音速和高速超音速巡航一次飛行。
  飛機的大航程為9260公里。在滿載時,起飛需要1200米尺下的著陸距離和2300米的跑道長度。AS2的全部載重為22588 公斤,大起飛重量52163 公斤。
  跑道長度在運載較少燃料負荷時可縮短6000英尺或更短,而飛機不需要額外的陸地設備,并且在亞音速和超音速兩種情況下都能達到相同的燃油效率。
  AS2的次飛行計劃在2023年,預計該飛機將在2023年獲得認證。
  Aerion AS2的價格約為1.2億美元。
  超音速飛行的AerionAS2將創造6個:
  美國歷史上架民用超音速飛機;
  設計和生產的架超音速飛機加力燃燒室;
  架超音速飛機,以滿足嚴格的著陸和起飛噪音水平;
  架超音速飛機,飛行速度>M1.0,地面無聲波爆炸;
  架超音速飛機可操作碳中和;
  架噴氣式飛機從一開始就采用100%非化石燃料。