NS1529 JetZero：“缝”在一起的碳纤维机身

　　JetZero正在开发具有前所未有性能的超高效混合翼身喷气机，并与美国空军、NASA和FAA合作，争取在2030年前投入使用。

　　

　　在习惯了现有的金属机舱后，JetZero的混合翼体喷气式客机为机舱带来了新的构想。机舱内部有多条通道，具有更宽敞的座位，尾部的发动机也为机舱内提供了一个更为安静的空间。这样的设计缓解了现在商业飞行中伴随的嘈杂环境和部分人群所患的幽闭恐惧症。

　　

　　

　　

　　图片来源：JetZero

　　

　　这一概念如果成功，JetZero的混合翼身飞机可能成为第一个投入生产的大型重新设计的商用客机。其更轻的重量和卓越的空气动力学性能将只用一半的燃料，提供与现有中型客机相同的速度和航程，可能为航空公司节省数十亿美元，并使他们更接近零碳飞行。

　　

　　什么是混合翼身？

　　

　　与传统的机身机翼相比，混合翼身（BWB）在机翼和机身之间没有明确的分界线，而且通常没有尾翼。这是一种更符合空气动力学的外形，可以减少阻力，增加升力，使飞机能够在更稀薄的空气中以更少的燃料在更高的高度巡航。但由于增压乘客区也是机翼结构，BWB需要以不同的方式分配其拉伸和弯曲载荷。因此，它们几乎完全由缝合的碳纤维制成，而不是用螺栓固定的金属和复合材料，这是一种更轻的材料，其层和部分像带有凯夫拉（杜邦公司1965年推出的一种芳香聚酰胺类合成纤维）“线”的织物一样缝在一起，与传统的铝结构相比，它可以承受更多方向的压力。最后，将缝合的复合材料注入树脂粘合剂并固化成光滑的表面。此外，BWB的活动部件更少，这使得它的制造和维护成本更低，故障点和需要检查或更换的部件也更少。

　　

　

　　

　　图片来源：JetZero

　　

　　这个概念并不新鲜，航空航天部门几十年来一直在开发原型机——其中很多是现在JetZero的工程师。事实上，JetZero的首席技术官Mark Page曾在上世纪90年代担任NASA BWB计划的总工程师，与为NASA开发第一个原型机的Robert Liebeck和Blaine Rawdon一起被认为是BWB之父，他们现在也都在担任JetZero的技术顾问。

　　

　　与其他BWB开发商相比，这个刚成立2年多的初创公司是唯一一家将其作为唯一商业模式的公司。“我们团队的成员在几十年前真正发明了混合翼喷气客机的概念，并且从那时起就一直在打磨它，所以我认为可以说我们是这个领域的领导者。”首席执行官Tom O'Leary说。

　　

　　

　　

　　图片来源：JetZero

　　

　　为何没有早些流行起来？

　　

　　尽管波音和空客这两家大型客机制造商都在探索自己的BWB版本，但在提前15至20年销售产品并回避生产大改风险和成本的行业中，变革进展缓慢。“波音和空客仍然可以通过出售现有的产品来赚钱，”Page说。“他们不需要进行技术变革。”

　　

　　在经济繁荣时期和20世纪八九十年代初出现的气候变化警告期间，这种动力更少。“三四十年前，没有任何改变机身和机翼的设计压力，价格很低，飞机卖得很好。没有绿色焦点。”冰岛航空公司董事会成员Nina Jonsson说。

　　

　　上市途径

　　

　　他们的业务战略涉及两个主要步骤，以加快进入市场的速度。首先是针对窄体飞机和宽体飞机之间服务不足的中端市场差距。这些是可容纳 200 至 250 人的喷气客机，由于没有替代机型，航空公司被迫延长飞行时间。尽管体积庞大，但 JetZero 的中体飞机重量不会超过当今仅可容纳 150 至 200 名乘客的窄体飞机。在空中，它将与超过 500 英里/小时的传统喷气客机速度相媲美，但飞行高度超过 5000 英尺，达到 4.5万 英尺。更轻的材料，结合更好的空气动力学特性和降低飞得更高的风阻，是它节省燃料的方式。

　　

　　第二个是融入现有的机场基础设施：使用现成的发动机，以及成熟的驾驶舱控制系统、机场登机口和推进剂，如煤油和可持续航空燃料（价格更高、碳足迹更低的生物和合成燃料）。“随着我们的不断发展，我们可以整合未来类型的推进系统，使用氢作为零碳排放燃料，”O'Leary 说。BWB 更大的货物区域将容纳氢气，氢气仅排放水作为“废气”，但在同样的能量下占据四倍的体积。

　　

　　

　　

　　图片来源：JetZero

　　

　　目前，JetZero 的概念仍在洛杉矶附近的长滩总部进行测试。美国空军、NASA和少数私人投资者提供了未公开的初始资金，用于开发设计并使用小型遥控模型收集数据。翼展 7 英尺的塑料泡沫飞机“Foamy”的成功测试为 23 英尺版本（称为“探路者”）的夏季试飞铺平了道路。该公司与航空航天先驱诺斯罗普格鲁曼公司合作，目前正在争夺空军资金，以建造一个全尺寸的 200 英尺原型机，希望在 2027 年进行演示。目标是在 2030 年代初作为航空公司的商用喷气客机投入使用以及为空军加油的油轮和货机。

　　

　　技术驱动设计

　　

　　JetZero与航空客舱设计公司Factorydesign和Applied Mobility Partners合作，同时开发了内部和外部布局。这是一种可能性的暗示，因为航空公司最终将决定自己的配置。

　　

　　“这种形状给航空公司提供了更多的选择，”奥利里说。“在舒适度方面，航空业已经变成了一场逐底竞赛。但如果你能减少燃油消耗，你就可以用省下的钱来建造更舒适的客舱，创造更大的座位，而不会带来太多的经济损失。”

　　

　　

　　

　　图片来源：JetZero

　　

　　飞行感觉如何？

　　

　　BWB的外形使爬升速度更快，但起飞、巡航和着陆更温和。它也更安静。发动机安装在后上表面。由于空气以超音速流过飞机顶部，发动机轰鸣声的声波传播速度不够快，无法向前进入机舱，也不会从飞机的底部向下反射，在地面上听到飞机的声音也会更小。

　　

　　Page说:“我花了30多年的时间来改进混合翼体。现在我们正在进入一个需要大规模减排的时代。当我们看到第一架BWB客机起飞时，整个团队都会觉得它真的与众不同。”