Az Otto Aviation reméli, hogy torpedózza az üzleti sugárhajtású piacot a kíváncsi új dizájnnal. Süllyed vagy úszik?

A Forbes-közreműködők véleménye saját.

otto

repülőgép prototípusa a Mojave sivatag felett.

Az Otto Aviation befektetőket keres, hogy nem mindennapi „Celera” üzleti repülőgépeit egy prototípusból egy ezres gyártású repülőgéppé tegye. A társaság médiafigyelme a múlt héten a Celera 500L hivatalos bemutatása óta kétségkívül kellemes.

De a figyelem középpontjába kerül az ellenőrzés és a kérdések, amelyekkel az összes induló repülésgyártó szembesül. A válaszok gyakran meghatározzák, hogy egy új erőfeszítés eljut-e egyáltalán a piacra. Ottó esetében a Celera puszta megjelenése annak hagymás törzsével, tolócsavarjával és rövid, vékony szárnyával kérdéseket vet fel.

A projektért és a Celera jellegzetes alakjáért felelős idős William Otto, a Los Alamos Nemzeti Laboratórium volt kutatója, az észak-amerikai repülés vezető tudósa (a Boeing az 1990-es években egyesülések után), és a repülési baleseteket vizsgáló cég, az Otto Laboratories.

Fia, Bill Otto elmondta, hogy az apja átkerült néhány régi tanulmányba, amelyeket az 1970-es évek végén egy megfizethető üzleti repülőgép eredménytelen keresése után végzett. Ez a kutatás az Mk.46 torpedóra vonatkozott, egy könnyű hajóra vagy repülőgéppel indított tengeralattjáró-ellenes torpedóra, amely továbbra is a NATO és az Egyesült Államok haditengerészetének szabványos fegyvere. Ottó tervezése az Mk.46 körvonalainak kidolgozásához vezetett ahhoz az ötlethez, hogy egy hasonló alakú kompozit törzset hozzon létre a Celera számára.

Idősebb William Otto kutatott.

Ez a forma hangsúlyozza a lamináris áramlású (egyenletes, egyenletes légáramlást a felületen) aerodinamikát, amely alacsony ellenállást és nagy hatékonyságot eredményez. A legtöbb utasszállító repülőgép-tervezés optimalizálja a szárnyakat és a farokot a lamináris áramláshoz, kevésbé a törzs. Az Otto Aviation úgy véli, hogy fenntartja a lamináris légáramlást a törzsön keresztül azzal, hogy a légcsavart az egész mögé helyezi (mint például egy torpedót) a repülőgép hátuljába, nem pedig elé, mint egy tipikus turbopropelleres kivitelnél.

A Celera hatékonysági egyenletének másik kulcsfontosságú része a szokatlan választás, hogy lemond a sugárról, és ehelyett egy 500 lóerős V-12 turbódízel motort használ, amelyet a német Raikhlin Aircraft Engine Developments GmbH (RED) szállít.

motor nagy magasságban történő üzemeltetéshez.

RED Aircraft GmbH

Otto szerint a kombináció üzemanyag-hatékonyságot és költségeket eredményez, ami jóval meghaladja a jelenlegi turbopropellátoros vagy tiszta sugárhajtású üzleti repülőgépekét. Míg a Celera 500L állítólagos 450 km/h sebességtartó sebessége nem olyan gyors, mint a legtöbb üzleti sugárhajtású repülőgépé, ez praktikusan felülmúlja a turbopropellert üzleti repülőgépek, például a Beech King Air 350 km/h sebességét.

Figyelemre méltó Ottto állítása, miszerint a Celera - a latin „celer” gyors vagy gyors szóból eredő név - hatótávolsága meghaladja a 4500 mérföldet, az üzemanyag-fogyasztás pedig 18-25 mérföld/gallon, figyelemre méltó, mivel hasonló méretű repülőgépek (a Celera 6 „2” magas állóállású, konfigurálható kabin hat utas számára) 2-3 mpg eléréséért küzd. A társaság működési költségeit óránként csupán 328 dollárra tervezi, ami ismét figyelemre méltó a legtöbb üzleti sugárhajtású repülőgép 2000 dollár plusz/óra költségéhez képest.

Az a fajta költség-teljesítmény egyensúly, amely a tömeges légi közlekedés új szegmensét eredményezheti, és megtorpedózhatja az Otto üzleti repülőgép-versenyét - ha működik.

Hogyan csinálják?

Míg a Celera furcsának tűnik, a tolókonfigurációja, a lamináris áramlás alakítása és a belső égésű erőmű mind olyan tervezési elv/technológia, amelyet az FAA jól ismer, ami arra utal, hogy a 2023-ban kezdődő és 2025-ben befejezni tervezett tanúsítás útja a lehető legsimább lehet alakja.

"A forma furcsának tűnik, de nagyon hagyományos, különösen, ha bejön a repülőgépbe" - mondja Bill Otto.

turbó kipufogó hűtő szívócsonkok a hátsó törzs tetején és a NACA stílusú motor szívócsatornái a szárny hátsó éle alatt.

Meglepő módon a konvenció egy hagyományos mechanikus repülésirányító rendszert tolórudakkal és harang forgattyúkkal foglal magában, a várt (és könnyebb) korszerű fly-by-wire elektronikus vezérlések helyett. A Celera prototípus még régebbi típusú kábel/tárcsás repülésirányító rendszert tartalmaz Otto szerint. A prototípus építése 2008-ig nyúlik vissza, amikor a fiatalabb Ottó bekapcsolódott az üzleti terv megírásába és a kezdeti befektetők összegyűjtésébe.

2017-re a repülőgép megkezdte a taxi- és repülésteszteket. Az Otto Aviation szerint a Celera augusztusban ténylegesen 31 tesztrepülést végzett. Ezeket a járatokat valószínűleg azelőtt hajtották végre, hogy az Otto technológiai vezetője és aerodinamikusa, David Bogue csatlakozott a társasághoz. Mr. Bogue korábban a Boeingnél dolgozott mérnökként, és 2020-ig egy ideig a szuperszonikus közlekedési startup, a Boom Supersonic aerodinamikusaként dolgozott.

Bogue nagyon bízik a Celera tervezésében és a tanúsításhoz vezető úton. "Ez csak jó mérnöki munka" - mondja. Ez kiterjed az aerodinamikájára is. Bogue szerint a Celera kiemelkedő emelési és ellenállási aránysal rendelkezik, ami a lamináris áramlás kialakításából és a rutin üzemi magasságokból ered, amelyek „40 000 láb fölött” vannak, ahol a lamináris áramlás fokozott.

A hatékonyság érdekében a repülőgépnek repülés közben alapvetően lapos magasságú vagy támadási szöget (AoA) kell fenntartania, ideértve a leszálláshoz való megközelítést is. Ezt nehéz Bogue elismeri, mondván, hogy a Celera szárnyainak kialakítása kritikus fontosságú az AoA nulla közeli fenntartásához.

"Van leszállási hozzáállás, amellyel foglalkozni kell, és elegendő [pilóta] képzéssel kell rendelkeznie ahhoz, hogy megbizonyosodjon arról, hogy ez működési szempontból biztonságos" - mondja Bogue. Tervezői karrierjét idézve hozzáteszi: „Jelenleg 9500 repülőgép repül. Nem szándékozom lezúzni egyet. ”

A törzs hátsó részén látható hólyagok a turbódízelmotor kipufogógázának hűtésére szolgálnak, ami a Bogue által elismert repülőgép „legnehezebb feladata”. A magasságban történő hűtésre rendelkezésre álló vékony levegő és a dízel áramellátásához szükséges jelentős turbófeltöltő nyomás okozza a problémát.

De a hűtésre rendelkezésre álló nagy törzs belső térfogat várhatóan ellensúlyozza a hűtési kihívást. Ez, valamint a Celera farka újratervezése, beleértve a nagy, húzást kiváltó hólyagok törlését, megoldja a problémát, mondja Bogue. Hozzáteszi, hogy CFD (computational fluid dynamics) elemzéssel rendelkezik, amely megmutatja, hogy ez működni fog.

Érvényesítés

Természetesen Ottónak bizonyítania kell, hogy a szemöldökhúzással szemben támasztott összes igényét a sebességre, az üzemanyag-hatékonyságra, a költségekre és a hatótávolságra vonatkozóan elérték. És ez itt zavaros.

Megkérdeztük Ottó CTO-ját, hogy érvényesített számokat érvényesítettek-e 31 járat után?

"Még nincs meg a gyártómotorunk, ezért emiatt nem értük el a maximális sebesség eléréséhez szükséges magasságot" - válaszolta Bogue. A Celera prototípus a feltárt RED A03 V-12 turbódízel egyetlen turbós változatával repült. Hamarosan Ottó megkapja a motor ikerturbós változatát a RED-től, azt mondja, amelyet a tanúsítás előtt integrálnak.

Mellékképpen Bogelt kérdeztük a RED motorjának tömegtermeléshez való méretezhetőségéről. Furcsa módon azt mondta, hogy nem kommentálja a termelési potenciált, bár elismerte, hogy Ottó más motorszállítókat keresett meg.

„De jelenleg egy forrásból származunk ehhez a motorhoz. Nem mintha másikat ejthetnénk a helyére - mondja. Hozzátette, hogy Ottó elégedett a turbódízel teljesítményével/megbízhatóságával, megerősítve, hogy „közel van, amire szükségünk van egy tanúsított repülőgéphez”.

A beszélgetés későbbi részében visszatérve a teljesítmény-érvényesítés gondolatára Bogue azt mondja, hogy az Otto „nem erősítette meg és nem is tagadta” a sajtóközleményében és a honlapján előre jelzett számok teljesítését. Megerősítette, hogy a repülőgép értékesítése előtt függetlenül validált repülési teljesítményadatok állnak majd az ügyfelek rendelkezésére, de nem volt hajlandó megmondani, hogy mikor. Tovább nyomva azt mondta, hogy a cég ellenőrizhető adatokat kínál 2021 végéig.

Meglepő módon azt mondta, hogy Ottó Celera teljesítményét már függetlenül validálták.

A befektetést kereső vállalat számára ez megzavarja az üzenetküldést.

Mutasd meg nekem

Futtassa a Celera állítólagos teljesítményét és tervét néhány tájékozott bámészkodó mellett, és érdekes megfigyeléseket kap. Volt egy nyugdíjas Lockheed Skunk Works mérnök, Jon Sharp, aki felületesen szemügyre vette a Celera 500L-t. A Skunk Works háttér mellett Sharp bajnokságot nyert Forma-1-es pilóta és tervező, akinek „Nemesis” légi versenyzője Smithsonianban ül.

Forma-1-es versenyző az SR-71-gyel. Mindkét repülőgép rendelkezik a Skunk Works linkekkel. Nemesis most a Smithsonian Air & Space Museumban ül.

Parti vállalkozások PRZ687-13

Első reakciója az volt, hogy a Celera légcsavarja rossz helyen van.

A törzs mögött ülő tolócsavar és a szárnyak zavart légáramlást tapasztalnak, ami rontja annak hatékonyságát. A légcsavar még lamináris áramlású és más, a légáramlás simítására törekvő kialakítások esetén is nehezen éri el az optimális tolóerőt. Ez egy olyan megközelítés, amelyet első kézből látott a légi versenyzésben, ahol a Forma-1-es tológépek nem tudtak olyan gyorsan haladni, mint az elülső hajtású légcsavarokkal felszerelt hagyományos repülőgépek, és a kis, szuperkönnyű repülőgép-vázak és az évtizedes optimalizálás ellenére sem tudták legyőzni őket.

"Úgy gondolom, hogy ez a repülőgép ugyanabban a problémában szenvedne, különösen a [kipufogó] hűtőcsatornákkal ott." Szerinte az újratervezés segíthet, de a prototípus akár 20% -kal is elveszítheti a légcsavar hatékonyságát. Ez valószínűleg befolyásolja a teljesítményét.

A Sharp úgy vélekedett arról is, hogy a Celera NACA stílusú légcsatornája a motor számára nem elég nagy ahhoz, hogy elegendő mennyiségű levegőt nyeljen ahhoz, hogy a motor nagy teljesítményt nyújtson 40 000 láb üzemi magasságban. A szárny kicsinek tűnik egy viszonylag nagy repülőgép esetében is, ahol a Celera maximális felszállási súlya 12 500 font (megegyezik a Beech King Air B200 és 250 ikerturbó propelleres üzleti repülőgépével).

„40 000 láb magasságában sok szárnyra és sok energiára van szükség ahhoz, hogy ilyen gyorsan haladhasson. Sok szerencsét kívánok nekik, de úgy gondolom, hogy túlértékelik a teljesítményüket. "

Tim Slater szerint a Celera RED A03 V-12 turbódízel motorja meglepő teljesítményt tud nyújtani, de állításai "magasak" és információk kevések. Slater 15 éves tapasztalattal rendelkező repülőgép-repülőgép és erőgépszerelő egyaránt, valamint a chicagói központú Centurion Fleet Services elnöke, autóipari dízeljavító, átalakító és motorépítő szakember. Évek óta követi a RED-et.

A német vállalat kevés információt kínált a kialakításáról, amelyet állítása szerint az orosz repülőgépgyártó, Jakoljov választott a Jak-152 elsődleges tréner meghajtására, amelyből állítólag 150-et az orosz légierő 2020-ig tervezne megvásárolni. még nem ment előre, és nem világos, hogy az A03 lesz a választott motor.

Ami az A03 képességét kínálja, hogy elegendő energiát nyújtson ahhoz, hogy a Celera elérje 450 mérföld/órás sebességtartó sebességét a Slater magasságában: Nem láttam korábban olyan traktoros meghajtású motorokon kívül, amelyek akár 200 fontot is meg tudnak emelni a tengerszinten. "

De az A03 nem tesz teljes magasságban 500 lóerőt. A Slater még több turbóval is megjegyzi, hogy a RED csak 500 000 lóerős képességet állít 25 000 lábon, 40 000 lábon nem. Rámutat, hogy a korlátozás nem egyedi. Egy olyan turbopropellátoros motor, mint a mindenütt jelenlévő Pratt & Whitney PT-6, amelynek tengerszinten 750-850 maximális tengelylóerős teljesítménye van, kevesebb, mint 300 LE 28 000 lábon.

Az alacsonyabb magasság megkérdőjelezi az A03 képességeit, mondja. "Nem tudom, hogy ez egy olyan motor, amely képes lesz fenntartani bármilyen folyamatos teljesítmény-beállítást, például 500 LE 25 000 lábon."

Slater megjegyzi, hogy Otto sebességre vonatkozó állításai nem egyértelműek, csakúgy, mint az üzemanyag-hatékonyságra vonatkozó állítások, amelyek nem adják meg a tengerszint feletti magasságot vagy az energiabeállítást. Úgy gondolja, hogy a Celera legnagyobb sebessége és az utazási sebesség száma jelentősen változni fog. Egyetért azzal, hogy a kipufogógáz-hűtés nagy probléma, amely befolyásolja a megbízhatóságot és ezáltal a költségeket.

Az A03-at az Európai Unió Repülésbiztonsági Ügynöksége (EASA) tanúsítja, és Slater megnézte annak tanúsítványát. A V12 kisebb elmozdulású, mint gondolta (mindössze 378 köbcentiméter), ami azt sugallja, hogy még nagyobb turbófeltöltésre van szüksége, és így még forróbb a kipufogógáza, mint sejtette. Ez egy repülőgép-motor számára is meglehetősen nehéz (800 font), ami valószínűleg növeli a súlyproblémákat annak ellenére, hogy az 500 literes kompozitok széles körben használják.

Slater megkérdőjelezi a Celera állítólagos igényét, hogy minden körülmények között csak 3300 láb futópályára legyen szüksége, és végül arra kíváncsi, hogy 31 repülési repülés után miért nem hallott erről többet a repülési közösség?

Piacok, szirénák és klanszonok

Bill Otto szerint a vállalat 2025-ben arra számít, hogy piacra lép és „bevételhez jut” a Celera 500L-vel. Ami a vételárat illeti, „A Pilatus PC-12 árkategóriáját célozzuk meg.” Ezzel az új üzleti repülőgép matricája körülbelül 5 millió dollár lenne.

Időközben a vállalat befektetőket keres és megbeszéli a gyártást néhány potenciális partnerrel, bár úgy tűnik, hogy az Otto ezt maga választja. A Celera közepes méretű üzleti sugárhajtású prémium fülkéjével Bill Otto szerint a repülőgép potenciális vásárlók jelöltje az utasok és a rakomány oldalán.

A repülőgép elképzelt rakományváltozata három szabványos teherszállító konténerbe illeszthető, hasonlóan a rövid távolságú teherszállító repülőgépekhez, mint a Cessna lakókocsi. Egy leendő Celera 1000 megduplázhatja a kabin jelenlegi méretét.

De az utasok és a légi taxi piac az elsődleges célpont a Celera számára.

"Költségeink lényegesen alacsonyabbak utasonként" - mondja Bill Otto, megjegyezve a korábbi taxik piaci árait. „Ez lehetővé tenné egy jövedelmezőbb modell bevezetését, hasonló árakkal, mint amit az Eclipse [egy könnyű sugár] tett. Ezenkívül egy első osztályú kabinról beszélünk. Az Eclipse 500-ban vállvetve ülve szorítasz annak kis kabinjába. Úgy gondoljuk, hogy az utastér kényelmünknek nagy szerepe lesz. ”

A meghirdetett óránkénti 328 dolláros üzemeltetési költség mellett az Otto Aviation azt mondja, hogy a Celera egy helye körülbelül annyit árulna, amibe kerülne egy üzleti osztály vagy egy utasszállító repülőgép első osztályú jegye, ami nagyon vonzóvá teszi a magánrepülőgépet. Feltételezve, hogy ülésenként 1000–1200 dollár, hat utas 6000–7200 dollárt hozna egy járatra (az egyirányú vagy oda-vissza út nem világos), ami elegendő ahhoz, hogy kényelmes nyereséghez jusson Bill Otto.

A matematika manapság nagyobb kihívást jelenthet a légitársaságok nyomása alatt. Az üzleti és első osztályú jegyek gyors áttekintése Chicagóból Washington DC-be tartó járatra (ideális Celera állítólagos teljesítményéhez) folyamatos és oda-vissza viteldíjat mutatott 515 dollárért.

repülőgép a légitaksi piac számára várhatóan a 2000-es évek elején indul. Soha nem történt meg.

Azok számára, akik emlékeznek a 2000-es évek nagyon könnyű sugárhajtású (VLJ) korszakára, a logika ismerősen hangzik. A New York Times cikke arról számolt be, hogy 2007-ben a DayJet Eclipse 500 légi taxival indult Boca Raton és Tallahasse, FL között egy DayJet Eclipse 500 repülőtéri járat. A DayJet volt a nap legnagyobb VLJ légitaksiszolgáltatója, de a légi taxi piac soha nem indult el, és rövid idő után csődbe ment.

A Teal Group elemzője, Richard Aboulafia szerint a légi taxik fogalmilag nagyszerűek, de számos gyakorlati szempont a versenyképes földi utazási módoktól kezdve a fogyasztói szokásokig és az árképzésig kihívást jelent.

„A légi taxi piaca soha nem volt repülőgép-technológiai kérdés, ez egy hasznosítási és egy árkérdéses kérdés volt. Az Ottó által megadott számok annyira lenyűgözőek, hogy hatással lehetnek rá. ”

De Aboulafia elismeri, hogy nem tudja összeegyeztetni Otto teljesítményét és költségszámát.

„A kínálatuk teljesítményének ígérete olyan figyelemre méltó, hogy ha valóban meg tudja ezt csinálni, akkor azt mondanám, hogy minden lehetséges. De egyetlen 500 lóerős motor hat embernek 4500 mérföldet vesz igénybe sugárhajtású sebesség mellett - egyszerűen nem tudom ezt a fejemben működtetni. "

Aboulafia szerint egy másik probléma Ottó kétségeinek érvényesítésével kapcsolatos kétértelműsége.

„A weboldalukon található. Olyan embereket keresnek, akik finanszíroznák őket. Az az elképzelés, hogy titkolóznának a technikai adatokkal kapcsolatban, szirénákat és kulacsokat indít el. Nem fektet be valamibe, amit nem tud igazolni. ”

A magán- vagy üzleti repülési repülőgépekkel rendelkező új társaságok történelmileg az általános repülési tulajdonosok/üzemeltetők piacán indulnak - mutat rá az Aboulafia. A Celera kereskedelmi célú repülési termékként való megismertetése azt sugallja, hogy az Otto Aviation elmagyarázza azok relevanciáját a széles felhasználói piac számára, mint befektetési vonzerőt.

"Szeretem az újonnan érkezőknek adni a kétely előnyét, de van néhány magyarázatuk" - vélekedik Aboulafia. "Hacsak nem teszik meg gyorsan, feltételezem, hogy ezt felajánlják, hogy először befektetői pénzt termeljenek, és később termékeket adjanak el."

Bill Otto elmondja, hogy elismeri, hogy amit a vállalat megpróbál piacra hozni, bizonyos kockázatokkal jár. A vezető ezek között többet ígérhet, mint amennyit el tud érni.

Ha a Celera képes megtenni azt, amit állítanak, akkor az Otto Aviation-t valóban üdvözölni kell. Ha nem, akkor a cég valószínűleg már megtorpedózta magát.

potenciálisan megváltoztatja a kereskedelmi repülési piacot.