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空中客车公司的无人驾驶载人航空器研制进展

2019-11-11

无人机 2019年9期
关键词:空中客车公司空中交通飞行器

导读:作为飞机研制的巨头和无人驾驶载人航空器的实践者,空中客车公司积极推进无人驾驶载人航空器的研制,并在概念设计、首次试飞、悬停试验等方面取得了积极进展,值得高度关注。

概念设计

空客联合Italdesign发布模块化无人驾驶汽车/垂直起降飞行器概念设计

空中客车公司在用于城市空中交通的自动驾驶飞行器方面的探索又迈出的新的一步,联合著名汽车设计公司Italdesign发布了一种模块化无人驾驶汽车/垂直起降飞行器概念设计。

Pop.Up概念于2017年3月7日在日内瓦国际车展上发布,由一个两座的客舱模块和独立的、与之配合使用的地面和空中模块组成。客舱模块也可以跟其它交通模式结合使用,例如火车或被称为超级高铁的“超级环”运输系统。

除了这一概念设计外,空中客车公司还宣布原计划于2017年年底开始试飞、由空中客车公司A3创新中心设计的“瓦哈娜”(Vahana) 单座自动驾驶飞行器,以及由空客直升机公司研发的4座电动垂直起降飞行器“城市空中巴士”(CityAirbus) 。此外,空中客车公司还在研究货运无人机。

在Pop.Up概念中,用户将从手机APP上预定行程。系统会根据时间、交通状况、价格和共享出行需求给出最佳的出行方式,让客舱与车辆或飞行器模块,或其它交通工具组合。

能够与模块化可分离客运/货运吊舱结合的电动垂直起降自动驾驶飞行器也是洛克希德·马丁公司和皮亚塞茨基飞机公司(Piasecki) 为美国国防部预研局(DARPA) 研发的Ares货运补给飞行器的基本理念。该项目计划于2017年内开始试飞。

Pop.Up的模块化客舱是一个碳纤维材质的硬壳茧状结构,长2.6m、高1.4m、宽1.5m。与同样采用碳纤维结构的电动车辆底盘组合就成了无人驾驶汽车。

在地面交通拥堵的时候,模块化客舱将与自动驾驶垂直起降飞行器模块组合,飞行器模块长5m,宽4.4m,采用4对同轴反转涵道螺旋桨作为动力。乘客抵达目的地后,空中和地面模块会自动进入充电站充电,等待下一次任务。

联合研发团队表示,模块化客舱与其它类型的公共交通系统组合的能力意味着乘客在整个旅途中可以待在客舱内,无需换乘。

“多种交通模式的无缝衔接无疑将提升人们的生活品质和出行体验”空中客车公司城市空中交通项目总经理马西亚斯说。

Italdesign首席执行官乔格·阿斯塔洛克说:“如果你想设计一种未来的城市交通工具,单是汽车肯定不是巨型城市合适的解决方案,你必须考虑到可持续性和智慧基础设施、手机APP、系统集成、电力系统、城市规划和社会等方面的问题。”

Italdesign是大众集团旗下兰博基尼公司下属的企业,在设计概念车和为主要汽车厂商设计高档车方面有很长时间的历史。Pop.Up概念的源头可追溯到该公司在1982年都灵车展上发布的Capsula模块化客舱概念车设计。

透视空中客车公司A3的”瓦哈娜”电动垂直起降飞行器

空中客车公司在硅谷设立的空中客车公司A3创新中心已接收了”瓦哈娜”电动垂直起降飞行器验证机的首个机身组件,该验证机计划于今年底开始试飞。

图2 机翼竖立状态下,通过改变螺旋桨转速和螺距来进行飞行控制。

串列倾转翼结构的前机翼已发货,主翼和机身预计将于5月中旬到货。3个主要碳纤维复合材料结构(两个机翼和机身) 的供应商很快会揭晓。”瓦哈娜”项目主管扎克·洛夫林(Zach Lovering) 说:“首个全尺寸结构件已到货并通过了所有质检测试。”

“瓦哈娜”是一种单座自动驾驶飞行器,前后机翼上共装有8个电机,驱动8个变速变距桨产生动力。在垂直起降和水平飞行状态之间,机翼会在竖起和水平之间切换。该概念机在与一种电动直升机的竞争中胜出,是因为倾转翼结构具有更远的航程。

“瓦哈娜”电动垂直起降飞行器研制进展

空中客车公司A3已经对”瓦哈娜”的1/4比例模型进行了试飞,正在试飞的是第3次修改后的设计,代号Omega3。“我们在1/4比例模型上使用了全尺寸验证机的软件,现在正在对其进行试飞。在未来几个月内就会进行首次全自主飞行。” 扎克·洛夫林说。此外,全尺寸验证机的飞控系统也正在进行软硬件联合测试。

“瓦哈娜”是空中客车公司A3首批公开的孵化项目之一,空中客车公司A3创新中心成立于2015年,目的是从内部产生颠覆性创新。该单位首批孵化的创新项目还包括Transpose模块化可再配置客舱概念,以及Voom网约直升机服务。”瓦哈娜”项目第一阶段的目标是验证电推进系统和自动驾驶技术的技术可行性,扎克·洛夫林说。

全尺寸验证机的试飞原计划在2017年第4季度开始,其中最重要的一次试飞的内容是飞行器垂直起飞,转入水平飞行状态,在巡航阶段自动探测和避让一个空中障碍物,然后转入垂直飞行状态,下降高度准备降落,降落过程中自动探测和避让一个地面障碍物。

“我们内部有空气动力学、控制和软件研发团队,还有测试、集成和小尺寸验证机研发团队,”扎克·洛夫林说。“我们自己进行飞行器的外形设计和气动性能

2017年3月,空中客车公司和著名汽车设计企业Italdesign公司合作,在日内瓦国际车展上发布了一种名为Pop.Up的模块化地面/空中交通工具的概念设计。Pop.Up概念不是要制造并试飞的实际设计,空中客车公司推出此概念的目的是与业界和公众交流城市空中交通的设计理念。

“瓦哈娜”是由空中客车公司设在硅谷的空中客车公司A3创新中心设计的一种倾转翼垂直起降飞行器。Pop.Up和“城市空中巴士”一样采用4个涵道螺旋桨作为动力,空客直升机公司正在设计“城市空中巴士”的验证机。此外,还参与了在新加坡国立大学进行的“天路”(Skyways) 快递无人机试点项目。

采用自动驾驶技术的”瓦哈娜”可搭载货物或1名乘客。“年内,瓦哈娜”项目将进行”全尺寸验证机试飞,第2阶段将是更接近商业化的设计,计划于2020年开始投入商用。” 马西亚斯·汤普森说。“城市空中巴士”设计搭载3~4名乘客,初期将由飞行员驾驶,最终将实现无人驾驶。

马西亚斯·汤普森说,“这2个项目将帮助我们探索电动垂直起降飞行器的最合理设计。是应该像”瓦哈娜”这样体积小速度快,采用倾转翼设计以提升速度和航材;还是像“城市空中巴士”这种更大型的多轴飞行器?我们意识到不同的城市对速度、尺寸和航材的需求也略有不同。”

城市空中交通需要的许多技术进步都来自汽车业,例如电气、自动驾驶、复合材料和制造技术等,马西亚斯·汤普森说。因此,空中客车公司决定与Italdesign合作研究各种不同的交通工具创意。首个成果是采用模块化设计,无缝结合地面和空中交通的Pop.Up概念,马西亚斯·汤普森说:“这一概念不同于飞行汽车,我们不认为飞行汽车是一个有前途的概念。”

Pop.Up由一个两座的客舱模块,和与之配合使用的独立的地面和空中模块组成。客舱模块也可以跟其它交通模式结合使用,比如火车或被称为超级高铁的“超级环”运输系统。用户将从手机APP上预定行程。系统会根据时间、交通状况、价格和共享出行需求给出最佳的出行方式,让客舱与车辆或飞行器模块,或其它交通工具组合。

图3 降落后主翼竖立,前机翼向前倾斜,给乘客让出下机通道。

图4 在水平巡航状态下,自动探测与避让系统使用安装在机鼻上的雷达和摄像头进行探测。

图5 “城市空中巴士”是一种涵道螺旋桨电动垂直起降飞行器,设计搭载3~4名乘客,可由飞行员驾驶也可无人驾驶。

图6 Pop.Up的双座自动驾驶客舱模块可适配电动汽车平台和涵道螺旋桨多轴飞行器平台。

马西亚斯·汤普森表示,“Pop.Up不是一个交通工具,而是一个系统和服务,但空中客车公司没有对这一概念进行验证的计划。这是一个旨在交流探讨的概念,我们收到了很多积极反馈。很多公司就城市空中交通问题跟我们展开了交流。”

在城市空中交通方面质疑一直不少,质疑意见认为,该领域的技术尚不成熟和难以通过认证。但电池技术的进步和采用行业标准作为认证要求的监管规定修改有助于解决这些问题。“电动垂直起降飞行器的主要计划用途是城市交通。很长时间内技术进步都达不到一次飞行500km这种续航水平,所以主要的用途是城市空中交通,” 马西亚斯·汤普森说。

“我们认为纯电动飞行器的续航力完全满足城市环境的使用需求。现在的电动飞行器已可用于商业飞行。10年内电动飞行器的性能肯定会获得很大提升。但我们不需要等到那时候才开始实际应用。”他说。

空中客车公司“瓦哈娜”项目选定Near Earth公司的降落区评估技术

图7 “瓦哈娜”

空中客车公司A3创新中心选定近地自主公司(Near Earth Autonomy) 的降落区评估技术作为其探测与避让系统的一部分。用于”瓦哈娜”单座电动垂直起降飞行器验证机。

串列双倾转翼结构的”瓦哈娜”验证机计划于2018年年底开始试飞。该项目的目标是验证电推进技术和自动探测与避让系统,是空中客车公司在城市空中交通领域的探索项目之一。

在预计为期3个月的试飞中,最重要的一次试飞的内容是飞行器垂直起飞,转入水平飞行状态,在巡航阶段自动探测和避让一个空中障碍物,然后转入垂直飞行状态,下降高度准备降落,降落过程中自动探测和避让一个地面障碍物。

自主驾驶的”瓦哈娜”验证机的自动探测与避让系统在巡航阶段使用雷达和摄像头探测和跟踪空中目标,在降落阶段使用激光雷达扫描降落区的固定和移动障碍物。Near Earth Autonomy公司正在为空中客车公司A3研制Peregrine传感器套件,此套件集成了一个激光雷达和一个下视摄像头。

在下降阶段,传感器会创建降落区的3D模型。机载计算机使用此模型来评估降落区,确认是否安全和没有障碍物和不利地形。如有需要,系统会提供备选降落点确保安全降落。

总部位于匹兹堡的近地自主公司目前正在与极光飞行科学公司合作,进行美国海军研究办公室的自动空中货运/通用系统项目,该项目将验证一个传感器套件,此套件将让任何旋翼类飞行器具备用于自动再补给和伤员撤出任务的能力。

近地自主公司还在与美国宇航局合作进行“安全50”(Safe 50) 项目,研发能解决起降阶段的15m问题的技术,确保自动驾驶飞行器能在复杂的城市环境中安全地起降和飞行。

“瓦哈娜”首飞取得成功

2018年1月31日,空中客车公司在硅谷设立的空中客车公司A3创新中心研发的”瓦哈娜”单座电动垂直起降飞行器在俄勒冈州彭德尔顿进行了首次自主驾驶试飞。

倾转翼结构的”瓦哈娜”电动垂直起降验证机的前后两个可倾转机翼上装有8个电动螺旋桨,此次试飞持续了53s,离地高度5m。次日又进行了一次自主驾驶试飞。1号全尺寸验证机翼展6.2m,起飞重量750kg。

作为空中客车公司在城市空中交通领域的探索项目之一,”瓦哈娜”项目从立项到首飞用时仅2年。空中客车公司在该领域的其它项目包括正在巴西圣保罗运营的Voom网约直升机服务;预计将于今年年中在新加坡国立大学校园内试运行的“天路”无人机配送系统;以及计划于今年年底开始试飞的“城市空中巴士”4座电动垂直起降飞行器验证机。

“瓦哈娜”基于现有的电池和电机技术研制,重点是研发自动驾驶所需的探测与避让技术。下一阶段可能会开发无人货运版或双座版。空中客车公司与西门子合作的“城市空中巴士”将是一种有人驾驶的电动垂直起降飞行器,重点是推动电推进技术的发展,为研制更大型的电动飞行器铺路。

空中客车公司A3首席执行官罗丁·利亚索夫表示,““瓦哈娜”验证机成功首飞证明了空中客车公司迅速将想法变为现实,同时在质量和安全性上不打折扣的独特能力。对空中客车公司A3而言,这证明了我们能迅速执行创新计划,为空中客车公司集团提供真正的竞争优势。”

空中客车公司原计划今年3月试飞“城市空中巴士”

在德国的多瑙沃尔特, -系列地面测试成功完成之后,空中客车公司希望在2019年3月对其“城市空中巴士”电动垂直起降城市空中交通验证机进行试飞。

2月19日,空中客车公司城市空中交通项目负责人马留·贝贝塞尔向记者展示了重2.2t的“城市空中巴士”原型机,他表示,空中客车公司团队在地面测试中采取了循序渐进的方式,截至目前已经把螺旋桨转速提高到500~600r/min,对飞控系统进行了优化。

按照目前的计划,首飞将在多瑙沃尔特进行,这里是空中客车公司公司主要的直升机生产基地的所在地。后续的飞行包线试飞和高空试飞将在附近曼兴市的军用试飞中心进行。

“城市空中巴士”是空中客车公司公司进行电动垂直起降技术研究以减小风险的2个城市公空中交通验证机项目之一。另一个项目是倾转翼设计的”瓦哈娜”验证机。该机已在美国进行了超过1年的试飞。

全电驱动的“城市空中巴士”采用了非常简洁的架构设计,该机和绝大多数多轴飞行器也是通过控制螺旋桨转速来进行飞行控制。“城市空中巴士”搭载8台分析,然后与我们的供应商合作设计结构、航电等分系统。”

图8 “瓦合娜”

图9 “城市空中巴士”

自动探测与避让系统在巡航阶段使用雷达和摄像头,在降落的时候使用激光雷达。“我们自己负责开发摄像头和激光雷达的大部分软件,和一家外部供应商合作进行激光雷达,也就是降落区评估模块的系统集成工作。” 扎克·洛夫林解释说。激光雷达的供应商是威力登公司(Velodyne) ,的有效探测距离是1km。

传感器硬件都是货架产品。“摄像头采用卷积神经网络,或者叫机器视觉算法来感知环境。我们内部做的是传感器系统集成工作,也就是将各种传感器采集的数据汇总为对环境的感知。”扎克·洛夫林说。“激光雷达只用于降落的主要原因是现有产品的作用距离还不是很远。”

设计目标之一是在垂直/水平切换过程中做到平稳过渡。螺旋桨气流始终流过机翼,因此不会出现气流分离和失速。”瓦哈娜”采用可变转速的电机和可变螺距的螺旋桨,用于垂直飞行控制;前机翼上有升降舵,主机翼上有副翼,用于巡航阶段的飞行控制。

前进比是飞机前进速度与桨尖线速度的比值,飞机加速则前进比变大。“变桨距在垂直/水平切换过程发挥作用,因为切换阶段的前进比变化很大。在切换过程中,机翼倾转角度和桨距会根据空速变化进行调整。精确的控制则通过电机转速进行控制。” 扎克·洛夫林说。

验证机采用8个45kW的电机和一个锂电池组,电池组电源能量密度约200Wh/kg,能满足”瓦哈娜”验证机的设计要求。电推进系统的最大升力为典型悬停工况升力的1.7倍,在单个电机失效的情况下,飞行器也不会失控。

“现有技术能够满足设计指标的要求,” 扎克·洛夫林说。空中客车公司A3预计在3年内,当量产型准备试飞时,电源能量密度能达到230Wh/kg。“我们预计,未来几年技术的进步将提高飞行器的续航力和系统稳健性。”

“大洛杉矶地区的范围超过了”瓦哈娜”的航程,” 扎克·洛夫林说。“但是在洛杉矶市区范围内,比如从洛杉矶到圣莫妮卡,这是现有的电池技术可轻易实现的。”电池充电需要15~60min。“我们认为充电时间是一个主要限制因素,因此我们决定采用可更换电池设计。”

“瓦哈娜”的两个电池组安装在机身下部,后起落架支柱内侧,可以很容易地取出、更换和单独充电。“电池管理系统是集成在电池组里面的,不是在飞机上,在整个寿命期内都不需要更换。电池管理系统负责监控温度等电芯健康参数,以及管理充电,” 扎克·洛夫林说。

刚开始每次飞行后需要将电池取出更换新的电池,但随着电池性能发展到如今的2~3倍。现有的一些技术正向着这一指标迈进,我们每次可以飞行多个架次,然后才需要更换电池。因为我们采用的是可更换的模块化电池,所以可以很容易的对其进行技术升级。

电池达到循环寿命后进行更换的费用也被计算到了直接运营成本(DOC)中。“我们把电池的使用成本算到了”瓦哈娜”的能源成本中。我们对能源成本的定义是电力价格加上电池损耗成本,” 扎克·洛夫林说。空中客车公司A3的目标是将直接使用成本做到250美元/飞行小时,普通直升机的飞行成本一般是1000到2000美元/飞行小时。

“瓦哈娜”的设计目标包括缩小尺寸以降低运营成本,验证机是单座设计,结构紧凑,空中客车公司A3也在研究可通过认证的量产型双座版,预计将在”瓦哈娜”项目的第二阶段进行,并在2020年开始验证机试飞。

“70%~80%的上下班通勤是单人飞行,单座版飞行器能满足大部分市场需求,但如果我们推出双座版,就能触及另外30%的市场,并且两名乘客可以分摊使用费用,从而降低价格,” 扎克·洛夫林说。

瓦哈纳计划第二阶段的目标是进行“有说服力的验证”,扎克·洛夫林对此的理解是可通过认证、可量产的型号。他说:“我认为第二阶段将开始认证工作,飞行器在市场上将有一席之地。”空中客车公司A3已经与美国联邦航空局和相关标准制定方就”瓦哈娜”的认证问题展开合作。

“在设计”瓦哈娜”的时候,商业运营是我们首先考虑的问题。我们必须确保飞行器从设计之初就是为满足市场需求设计的,同时也能满足未来新出现的市场需求。我们也在与监管方合作推动管辖此类飞行器的监管框架的成形,”他说。

“第1阶段的成功是进入第2阶段的门槛之一,但不是全部。下一阶段我们需要一个合作伙伴,这个伙伴可能来自空中客车公司内部,我认为空中客车公司内部对城市空中交通非常感兴趣,在这方面我并不担心。”他说。在市场开发方面,空中客车公司A3打算与正在圣保罗进行第2阶段试运营的Voom网约直升机公司合作,证明可以用电动垂直起降飞行器替代直升机用于城市空中出行。“Voom现在使用的是直升机,我们打算将”瓦哈娜”提供给他们,促进空中出行市场的增长,” 扎克·洛夫林说。“空中交通是解决城市交通拥堵的选项之一。”

“瓦哈娜”是电推进技术和自动驾驶技术领域的开拓者,需要新的监管框架。“我们在与监管方探讨监管问题,也在关注相关标准的制定。确保”瓦哈娜”至少能获得联邦航空局的认证。”空中客车公司A3政府监管业务主管特拉维斯·梅森说。

“瓦哈娜”从一开始就是按无人驾驶设计的,可运送货物或搭载一名乘客,最先投入使用可能是货运型无人机。“我们的愿景是用于客运。但我认为,载人用途的认证过程会比较漫长,现在还不明朗,但我们愿与监管方一起为实现这一目标努力。”

研制进展

空中客车公司加快城市电动垂直起降飞行器研发进度

空中客车公司非常重视城市空中交通,以及电动垂直起降飞行器改变城市出行方式的潜力。

在2016年9月至2017年3月的时间里里,空中客车公司公布了两种电动垂直起降飞行器的试飞计划:单座的”瓦哈娜”验证机将于2017年年底开始试飞,4座的“城市空中巴士”验证机将于2018年年底开始试飞。

空中客车公司公司在其集团技术办公室下设立了一个城市空中交通项目。“这对我们来说是一个新的领域,通过汇集垂直起降、自动驾驶和航空客运等各方面的资源,在2016年9月至2017年3月里,我们加快了这方面的工作进度。”空中客车公司城市空中交通项目总经理马西亚斯·汤普森表示。100kW的西门子SP200D电机,每个涵道中装有2台电机,分别驱动两个同轴反转的定距桨。

每对螺旋桨中有1个被包裹在碳纤维材质的涵道圈内,另1个位于涵道圈外。马留·贝贝塞尔表示,原型机现在的涵道圈只针对巡航飞行进行了优化,计划进行进一步优化,包括使飞行器无需以非水平姿态进行悬停/前飞切换。

马留·贝贝塞尔表示,4个涵道圈本身就能带来400kg的额外升力,直径2.8m的木质螺旋桨的桨尖与涵道圈内沿的可磨损内衬之间的间隙仅有3mm。为该机设计的碳纤维螺旋桨已在进行台架测试。

该机采用的4个电池组由空中客车公司防务与太空公司研发,配有4套独立的配电系统以提高安全冗余度。

“我们采用了尽可能简单、安全的架构,” 马留·贝贝塞尔说,“机上没有任何致动器,这也是该机设计上的出彩之处,这种架构具有很高的安全冗余度,能应对任何单一组件失效的情况。

他指出,该机目前的设计还远不是最优化的,电机选型过大,许多机载系统也是这种情况,包括冷却系统。但即使如此,原型机仍具备200~250kg的搭载能力。

初期的试飞将采用无人飞行模式,由地面站进行控制。后续的试飞可能将搭载1名飞行员,但目前尚未最终决定。“下一步可能将搭载1名飞行员,该机的模块化设计已经考虑了这点。” 马留·贝贝塞尔说。

试飞工作转移到曼兴后,飞行器将按预定路径进行试飞,此过程中飞行员可以随时接管控制。

空中客车公司原计划在2018年底试飞“城市空中巴士”,但马留·贝贝塞尔说研发团队决定让项目进度放慢,特别是试飞以及与大量供应商的对接工作方面。他说“城市空中巴士”项目在德国的研发团队从”瓦哈娜”验证机团队学到了很多,特别是如何扩展飞行包线方面。他同时表示研发团队注意到螺旋桨在飞行过程中的转速变化通过高电压系统带来的许多预期外效应。

该机巡航状态下螺旋桨转速预计在900~950r/min之间,而起飞阶段的转速将在1000r/min左右。在正常飞行状态下,在飞机进行各种机动的过程中,电机的转速变化范围预计在20%左右。

与直升机相比该机的噪音水平“相当令人满意”,马留·贝贝塞尔说。

“城市空中巴士”的螺旋桨桨尖速度在120~140m/s左右,而传统直升机的桨尖速度普遍在200m/s以上。

空中客车公司“城市空中巴士”首次公开亮相

空中客车公司“城市空中巴士”电动垂直起降飞行器验证机在德国因戈尔施塔特首次公开亮相,该公司计划在该市进行城市空中出租车的可行性测试。

涂装完毕的“城市空中巴士”验证机正准备在空客直升机公司的多瑙沃尔特工厂进行首次悬停飞行。经过一系列初步的悬停试飞后,后续的试飞将转移到附近曼辛市的德国军事测试中心进行。

在“城市空中巴士”亮相现场,德国联邦交通部长安得利亚斯·舒尔表示,他希望迅速采取行动,为空中出租车在德国投入运营制定法律框架。据当地媒体报道,安得利亚斯·舒尔说德国交通部已经讨论过往返慕尼黑机场的航线。

因戈尔施塔特是加入欧洲城市空中交通倡议,将开展无人机货运和城市空中交通试点的5个德国地区之一,另外4个地区是亚琛、汉堡、黑森州北部、以及德荷边境的恩斯赫德-明斯特边境地区。

联邦运输和数字基础设施部将在4年内提供1500万欧元,用于支持快速无人机和空中出租车试点项目,每个项目最高支持50万欧元。除包裹和客运用途之外,其它潜在应用包括医疗快递、火灾支援、警察和山地救援,以及交通管理和基础设施检查等。

2019年1月,因戈尔施塔特市长与负责数字化的国务大臣多诺斯·巴尔签署了一份意向声明,研究使用无人机监控德国铁路公司的铁路网络的课题。该试点项目将使用量子系统公司的Trinity F9垂直起降无人机。

“城市空中巴士”进行首次系留悬停试飞

2019年5月1日,空客直升机公司研发的电动垂直起降城市空中交通系统验证机“城市空中巴士”在巴伐利亚州多瑙沃尔特的空中客车公司工厂进行了首次悬停实验。该公司向航空周刊表示,工程师们当天进行了多次系留悬停试飞。

该公司首席执行官布努诺·伊文在社交媒体上披露了此次系留悬停试飞的细节。

图10 “城市空中巴士”

该公司随后证实,此次系留悬停试飞主要目的是评估推进系统、飞控系统以及其它机载系统的性能。

研发团队下一步将迁往位于附近曼辛市的军用试飞基地,在该基地周边的管制空域内进行非系留试飞,进一步扩展该飞行器的飞行包线。

空中客车公司原计划在2018年底开始试飞这种比空中客车公司H120双发直升机略小的、重2.2t的电动飞行器,但因为要进行额外的测试,计划将向后推迟。

在正式开始进行非系留试飞前,空中客车公司不会宣布该机完成首飞,该公司表示首飞时间可能将推迟到2019年夏季。

与采用倾转翼设计的”瓦哈娜”验证机不同,“城市空中巴士”采用多轴飞行器的转速控制模式,8个100kW的西门子SP100D电动机驱动8个定距桨,通过调节电机转速实现飞行控制。8个电机安装在4个涵道桨圈的中间,电池组采用的是空客防务与航天公司研发的140kWh锂电池组。机上有4个独立的配电系统以确保可靠性冗余度。

图11 空客直升机公司研发的“城市空中巴士”城市空中交通验证机项目在德国达成了一个里程碑,进行了首次系留悬停试飞。

虽然”瓦哈娜”和“城市空中巴士”都是作为城市空中交通验证机在研发,但试飞阶段都是在无人驾驶模式下进行的。

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