计划2026年首飞,助力“3小时民航达全球”照进现实,凌空天行发布下一代超音速飞机验证机和发动机

B站影视 2025-01-24 15:28 2

摘要:“临空经济有可能是真正实现新质生产力的途径之一。”2025年1月20日,四川凌空天行科技有限公司飞机总工程师邓帆在该公司的“云行”超音速飞机产品发布会上表示。临近空间,这片距离地球表面20至100公里的区域,一直是人类探索的前沿阵地。而该公司正在扮演这样一个探

“临空经济有可能是真正实现新质生产力的途径之一。”2025年1月20日,四川凌空天行科技有限公司飞机总工程师邓帆在该公司的“云行”超音速飞机产品发布会上表示。临近空间,这片距离地球表面20至100公里的区域,一直是人类探索的前沿阵地。而该公司正在扮演这样一个探索者的角色。本次发布会上,邓帆发布了该公司的下一代超音速飞机验证机“窜天石猴”和下一代“筋斗云”发动机“JINDOU-400S”。

图 | “云行”超音速飞机产品发布会(来源:资料图)

此次发布的“窜天石猴”飞机,采用高升阻比乘波体气动布局设计,具备良好的空气动力学性能,能够有效降低飞行阻力,提高飞行效率。同时,通过优化结构设计和选材,其能实现优良的重量控制,从而为飞机的高速飞行提供有力保障。相比传统发动机,“窜天石猴”的发动机具有比冲高、结构紧凑、冲压部件简单、速域适应性宽、核心热部件规模小等优势。

图 | “窜天石猴”验证机模型(来源:资料图)

此次发布的下一代“筋斗云”发动机“JINDOU-400S”则将被用于“窜天石猴”验证机上,“JINDOU-400S”的结构设计更加优化、重量更轻、长度缩短,在保证性能的前提下,发动机的功率重量比和推力得到显著提升,故能为飞行器提供更强大的动力支持。

图 | “筋斗云JINDOU400”高速冲压发动机

发动机空中试飞工作时长达45秒,兼具稳定性和可靠性

二十多年前,由法国宇航和英国飞机公司联合研制的中程超音速客机协和客机于2003年正式停飞,业界普遍认为这是噪音、经济性以及技术不太成熟等综合因素造成的后果。近年来,一些发达国家在超音速客机领域的探索从未停歇。在美国,既有传统航空巨头洛克希德·马丁和波音等传统航空航天巨头布局这一领域,也有Boom Supersonic以及Hermeus等民营初创企业的涌入。在欧洲,瑞士初创公司Destinus提出以氢能源作为高超音速客机的动力,旨在将绿色能源与航空技术相结合。在亚洲,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA,Japan Aerospace Exploration Agency)早在21世纪初便制定了超音速技术的发展规划。从全球范围来看,超音速飞机一般包含航空和航天两条技术路线,其中航空路线优点在于能够继承大量的成熟航空技术,缺点则是速度越往后越难提升。

而四川凌空的“云行”系列超音速飞机采用航天路线,速度可以做到很高,但是并没有太多成熟技术可以借鉴,还需在工程设计上实现从一次性到可重复使用的转变。“云行”系列超音速飞机采用数字化和实飞结合的手段,通过大量的仿真计算与高频次高效的飞行验证,能够实现快速迭代优化。这种模式依托于国内成熟的工业化体系,加速了从概念到产品的落地过程。2024年,“云行”系列超音速飞机取得了一系列成绩:10月,“云行”系列超音速飞机验证机成功试飞,飞行速度超过4马赫,采用高升阻比乘波体气动布局,整体覆盖黄色轻质复合材料,在实现更经济、更舒适的飞行体验之余,也标志着高速飞机研发正式进入工程实践阶段;12月,“筋斗云”发动机“JINDOU-400”试飞成功,根据发布会公开的视频影像显示,发动机空中试飞工作时长达45秒,这让发动机工作的稳定性和可靠性得到了验证,也标志着该系列发动机从原理样机正式进入产品化阶段。

落户成都一年多,曾获得多方支持

(来源:资料图)

四川凌空天行科技有限公司成立以后,一方面其打造了完整的研发团队,另一方面其激活了上下游产业。

在研发团队的打造上,邓帆表示:“在成都一年多的时间里我们给本地做了一点小贡献,在这边招了200人左右的航空航天类的人才。”这200名左右的员工主要来自于航天国家队,其中研发人员的学历一般在硕士以上。这些员工具备一定的底子但是缺乏实战。通过一年多的训练,这些员工在“凌空方法”之下已经形成自己的战斗力。据邓帆介绍,“凌空方法”的核心在于以战带练,新员工加入之后直接上手干。

在上下游产业的激活上,该公司基本都是寻找成都本地公司来作为外部供应商,旨在省掉一些中间环节。这里指的并不是商业上的中间环节,而是说假如投产散布在全国,产品总装会非常麻烦,而在成都的话该公司可以依靠本地完整的产业链。

邓帆表示之所以选择“落户”成都,也是因为四川省包括成都高新区对于该公司都非常重视,当该公司从北京搬来之后,本地的相关政策支撑特别到位。其举例称,2023年9月当该公司刚在成都起步时,需要寻找一个能够进行产品总装的过渡厂房。当时,成都高新区的领导开着车陪着邓帆等人,先是提供了几家备选工厂,又陪着他们一家一家地看,现场遇到问题也是马上打电话解决。平时,政府方面也经常来了解该公司的需求,甚至在供应商的选择上也会给出建议,同时也给该公司的基地建设提供了一定支持。

用低成本高技术助力“3小时民航达全球”照进现实

最近几十年来,波音公司和空客公司累计卖给中国几千架飞机,再加上运营维护成本耗资将近5万亿左右,所以国内会有“十亿件衬衣换一架飞机”的说法。凸显出我国航空产业面临的成本困境。在此背景下,四川凌空致力于突破这一局面,专注于实现高技术与低成本的融合,全力推动 “3 小时民航达全球” 的愿景成为现实。所谓低成本并不是使用用低价原材料,而是通过采用更先进的设计方案来实现低成本。具体来说,要基于工艺方案来做设计研发,即采用从下一个环节反馈到上一个环节的方式。这种方式充分体现了 “第一性原理”,突破传统思维定式。邓帆表示:“当你骑在马上的时候,你很难想象该如何将马的四条腿变成四个轮子。因此,当我们看待未来技术的时候不能一味因循传统,认为飞机一定要有起落架、一定要有减速板、一定要有前面的测压管。”随着技术的进步,当事物的目的和意义发生变化时,产品设计人员的思路一定要进行更新,否则还是在穿旧鞋。而无论是造飞机本身还是制造相关设备以及软硬件,该公司都和合作方同步研发,确保做出来不是工业样机,而是让做出来的第一件就是产品。这一举措极大地提高了研发效率,降低了研发成本。目前,该公司已能把飞行器的过载控制在2G以下,当前的设计方案能够承受1.3G左右的过载。乘客乘坐时候的感受和民航加速爬升时大致相同,所以基本无需担心舒适度的问题。

(来源:资料图)

根据该公司的规划,2026年超音速飞机“窜天石猴”(代号为“CUANTIANHOU”)将完成首飞。“窜天石猴”的首飞将是全系统的综合考核,包括起降方式、气动布局、材料性能、热管理能力以及发动机表现等多个关键技术指标,将是从技术验证进入工程化落地的关键环节。2030年高速客机“齐天大圣”(代号“DASHENG”)将实现客机原型机首飞,届时有望为全球航空运输市场带来新的变革。完成首飞之后,该公司还要解决适航政策的问题。目前,其正在进行积极沟通,即得让其产品在国家适航框架内运营。届时,该公司或能为人类提供更经济、可靠的高速飞行服务,助力“3小时民航达全球”照进现实。

来源:DeepTech深科技

相关推荐