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2020年Aerion超声速公务机AS2航空电子设备进展综述

《未来航空航天》杂志近期发表了对Aerion首席运营官SteveBerroth的采访稿。在采访中,Berroth表示航空电子、飞行控制和互连设备的新设计进展及供应商协议使AS2超声速公务机有望在2027年左右通过型号认证。

自2020年初以来,Aerion超声速公务机AS2取得了以下技术进展:

2020年2月24日,Aerion选择了西门子先进的设计和仿真软件Xcelerator为AS2产品生命周期开发“数字线索”。Aerion首席执行官Tom Vice在一份声明中表示:“西门子强大的数字线索解决方案可以帮助Aerion快速分析和优化创新设计。我们甚至可以模拟设计变更对未来飞机碳排放量的影响,这对我们可持续设计的使命至关重要。”7月8日,Aerion与Carbon EngineeringLtd.(CE)建立了谅解备忘录(MOU),以使用CE的合成燃料(由从大气、水和清洁电力中捕获的二氧化碳制成)为AS2供电。

2020年7月23日,Aerion选择Collins Aerospace 开发AS2的可移动前缘驱动系统、副翼驱动系统、水平稳定器驱动系统和方向舵驱动系统。8月13日,Electromagnetic Applications,Inc.(EMA)开始与Aerion合作,减少雷电、高强度辐射场(HIRF)、电磁干扰(EMI)等对AS2飞机的影响。

2020年9月10日,法国航空航天研究院(ONERA)与Aerion合作,为AS2提供风洞测试。9月22日,Liebherr-Aerospace将为AS2 开发集成空气管理系统的下一代电子套件。电气设计将“从位于机翼前缘的进气口抽取环境空气,从而实现电动压缩”,代替使用飞机发动机引气的传统方法。

2020年10月15日,领导开发新一代“电动短距起降”(eSTOL)的公司Electra.Aero与Aerion建立了新的合作伙伴关系,以开发未来的全球移动解决方案。Electra将成为Aerion ConnectTM在纽约城市区以及其他潜在区域中心的首选合作伙伴之一,以探索综合的高速体验。

Aerion超声速公务机AS2的最新进展还包括与霍尼韦尔航空航天公司共同实现了对航空电子和互连设备的联合定义,以及选定BAE系统公司为AS2公务机提供电传飞行控制系统,包括有源接收器。这两项协议将借鉴现有最新的飞机网络以及飞行员用户界面系统,例如,霍尼韦尔的Forge数据分析平台,并与驾驶舱的初始设计同步。

BAE系统公司表示,在9月15日新闻发布中提到的有源接收器的目的是为飞行员提供静态和动态的触觉力反馈。有源接收器包括电子控制的制动器,这些制动器通过操纵杆向飞行员发送触觉反馈,警告飞行员注意结构或空气动力运行极限。

霍尼韦尔航空电子设备开发的目标是在可能的情况下使用自动化和触摸屏界面控制,以减轻飞行员的工作量。计划是采用3个大尺寸触摸屏显示器和3个小尺寸iPad尺寸显示器,在不同的飞行阶段都能达到无与伦比的态势感知能力。

在将FlexJet确立为其1.2亿美元超声速公务机的发布合作伙伴的3年之后,Aerion于2018年开始与霍尼韦尔合作。在9月14日的新闻稿中,Berroth表示,Aerion确认已经进入“航空电子和互连设备的联合定义阶段”,这将使AS2的开发步入正轨,并在2027年实现型号认证。

Berroth将低噪声巡航描述为霍尼韦尔为飞机提供的航空电子设备的主要功能。他指出这不是新技术,但是直到最近才出现了低噪声巡航所需的使能系统。

根据Berroth的说法,该概念涉及使用基于地面的系统,该系统使用高保真天气模型和训练模型来创建初始飞行计划,通过卫星、VHF数据链或使用霍尼韦尔集成网络服务器单元(INSU)的蜂窝网络将飞行计划发送给飞机。

Berroth表示:“将有一个由Aerion创建的应用程序,我们将为其注册商标。该应用程序将在霍尼韦尔集成模块化航空电子设备中,它将结合地面数据和来自多个机载系统的数据来确定有效的低噪声巡航飞行计划。”低噪声巡航飞行计划的关键是近乎实时地监视地形和天气变化,以确保当AS2在地面上飞行时,超声波不会击中地面。除非在海洋上空飞行,否则飞行员将无法关闭低噪声巡航功能。

霍尼韦尔航空航天公司副总裁兼总经理Mike Ingram表示,目前尚无法讨论与AS2航空电子设备和互连设备开发相关的一些细节。Ingram表示:“用户将在驾驶舱中看到非常新颖的东西,还有尚未投放市场的东西。这将结合现有的霍尼韦尔Primus Epic软件以及最新的触摸屏界面和控制器技术。根据我们的算法,将使用更新的飞行计划信息,为飞机展示最佳的低噪声巡航路径。”Berroth对此表示赞同,并指出他对AS2飞行员用户界面的愿景将是一块能展示低噪声巡航最佳飞行路线的显示屏。

AS2连接系统的另一个重要设计元素是天线的开发。该天线符合降低空气阻力以达到1.4马赫速度的目标。Berroth表示:“现在有多家供应商可以提供满足我们严格性能要求的连接系统。我们必须采用共形天线以降低空气阻力,该领域还需要进一步开展研发工作,现在正在与可以支持这种设计的供应商合作。”

除了与霍尼韦尔和BAE系统公司正在进行的开发工作外,Aerion还与监管机构合作,以更新超声速飞机在美国大陆上空飞行的法规。目前,这种类型的飞行是不被允许的。但是,FAA正在采取措施,并在2020年3月份发布了一份拟议规则制定通知,其中更新了申请在美国1马赫以上飞行的特殊飞行授权的要求。

Aerion计划在2023年之前开始生产AS2。