摘要:绿色支线飞机计划的飞行试验台2(FTB#2)—空中客车C295的改进版——已成功完成其飞行试验活动。该飞机标志着下一代可持续航空技术进步的重要里程碑,它集成了先进的空气动力学、创新的飞行控制和新的复合材料技术,以提高效率并减少排放,包括:
欧洲项目利用树脂注入和热塑性复合材料技术推进OOA外翼翼箱。
空中客车C295飞行试验台2(FTB#2)成功完成了飞行活动,测试了一种新的半变形机翼,以及一种新型复合材料外翼箱的地面结构测试。
据清洁航空计划报道,绿色支线飞机计划的飞行试验台2(FTB#2)—空中客车C295的改进版——已成功完成其飞行试验活动。该飞机标志着下一代可持续航空技术进步的重要里程碑,它集成了先进的空气动力学、创新的飞行控制和新的复合材料技术,以提高效率并减少排放,包括:
在支线飞机多任务场景中,二氧化碳和氮氧化物排放量减少高达43%和70%,起飞时噪音减少45%。成功测试了半变形机翼、动态小翼和先进的飞行控制系统,以优化气动性能。创新的制造工艺,包括增材制造和一次性复合材料组装,以提高生产效率。在遏制航空对环境影响的全球压力日益增加的背景下,这些综合成就是及时的。更严格的碳排放法规,加上社会对可持续发展的需求日益增加,正在推动对更环保的航空旅行的需求。FTB#2演示机的成功飞行凸显了欧洲在可持续航空领域的领导地位,并强调了“清洁天空2号”(即现在的“清洁航空”)倡议在引领这些重要进步方面的重要性。
通过将这些设计/制造要素与C295飞行演示飞机的其他空气动力学增强相结合,如轻质复合材料和更高效的推进系统,飞行测试活动取得了成功。总的来说,这些修改优化了燃料消耗,同时保持了飞机的可靠性和多功能性。飞行过程中收集的数据提供了对现实世界性能的宝贵见解,证实了这些创新的有效性。
正如清洁航空项目官员科斯坦·西普里安·米格兰所解释的那样,FTB#2是一个多任务平台,可以支持一系列角色的多种配置。Miglan说:“例如,它可以用来运送乘客、运输物资或人道主义援助,或者飞机还可以配备阻燃物质并用于扑灭野火。”。
飞行测试活动包括在17个飞行小时内进行的12次成功飞行,所有计划的测试点都已完全实现。结果非常令人满意,证实了机上测试的关键技术的成熟度。其中包括复合材料外部机翼盒和变形控制表面的创新。
此次飞行活动得到了热压罐外(OOA- out-of-autoclave )固化碳纤维增强塑料(CFRP)外翼箱的地面演示的补充,该外翼箱基于高度集成的设计,最大限度地减少了使用两种不同材料和制造工艺的组件。第一种是液体树脂注入(LRI- liquid resin infusion),用于下蒙皮,将翼梁、长桁和主结构整合到一个一次性注入的部件中。第二种是使用自动铺丝(AFP)进行原位固结(ISC- in situ consolidation ),以生产具有集成长桁的热塑性复合材料(TPC)上壁板。与等效的传统部件相比,这总共使重量减轻了5.6%。
基于单次多翼梁扭转箱(与传统结构相比可节省20%的重量)的高度集成的复合材料小翼也进行了从细节到全尺寸的全面结构测试。由于在制造过程中减少了铆接,这种改进的小翼也降低了成本。
在评论飞行和地面测试的分步过程时,Clean Aviation的米格兰解释说:“第一步是飞行测试;第二步涉及其他技术的进一步成熟,但仅限于地面,如外翼箱和可移动表面的驱动系统。飞行测试是Clean Sky 2的一个重要里程碑。在这次战役中,从发动机到翼尖的整个外翼都被完全更换了。这一成就是机身和区域平台下多个“核心合作伙伴”和“征求建议书”项目的结果,所有这些项目都由空中客车防务与航天公司整合。”
开发C295演示器并非易事。该项目面临着几个必须解决才能取得成功的挑战。
“将多个先进系统合并到现有飞机中,同时确保符合安全规定,需要精确的集成策略,”强调米格兰。“与新的空气动力学设计、复合材料和推进技术相关的工程挑战必须通过严格的测试和迭代来克服。协调各欧洲合作伙伴之间的努力——每个合作伙伴都贡献专业知识——需要强有力的协调和沟通。满足严格的航空认证标准是确保所有新技术在未来应用中安全可行的另一个关键因素。”
尽管存在这些挑战,但该项目的成功突显了合作创新在推进可持续航空方面的优势。展望未来,空中客车防务与航天公司将继续为清洁航空的下一阶段做出贡献。从C295演示机中获得的经验将为未来的项目提供信息,确保航空可持续性的持续进展。该项目产生了宝贵的见解,可能会导致进一步的技术创新和商业应用。
FTB#2演示机为环保型支线飞机运营设定了新的标准。旨在降低噪音、二氧化碳和氮氧化物排放的先进材料、创新技术和空气动力学改进的结合超出了最初的预期。
“在典型的搜救任务中,我们估计这些创新可以在典型的400海里搜救任务中减少高达43%的二氧化碳排放和70%的氮氧化物排放,同时在起飞时减少45%的噪音,”空中客车防务与航天公司清洁天空2项目前总工程师路易斯·贝尼特斯·蒙塔涅斯说,他领导了FTB 2项目的空中客车方面。“这些改进不仅支持空客的可持续发展目标,而且为全球更环保的航空旅行选择铺平了道路。”
该项目从2014年持续到2024年,由12个国家的60多个研究和学术机构、工业合作伙伴和技术提供商组成的联盟开发、改进和整合了C295演示器的技术。
空中客车防务与航天公司(前身为EADS-CASA)领导了新技术的集成和测试。C295演示机的总预算为1.025亿欧元,其中5540万欧元专门用于清洁天空2号飞机计划,4710万欧元分配给支线飞机(REG)创新机身技术演示机(IATD)计划。欧盟对飞机框架FTB#2的捐款为2770万欧元,另外还有2355万欧元用于REGIATD,总计5125万欧元。
有关绿色机翼的具体细节,请参见2025.5.22的《新支线飞机热塑性复材变形级翼》。
原文,《Clean Aviation's regional aircraft technology testbed #2 demonstrates advances with composites》 2025.8.1
杨超凡 2025.8.3
来源:Marker科技