跟百年波音聊聊创新

2017-04-20 22:58
航空知识 2016年7期
关键词:波音燃料飞机

△:创新在波音公司发展历史上扮演了何种角色? 波音CST-100载人飞船想象图

BDEING:在百年历史中,波音一直凭借创新走在行业前列,从中国工程师王助设计的C型机,到后来的邮政飞机,以及早期客机,再到进入喷气时代的707、开启宽体飞机时代的747,一直到最新的787“梦想飞机”,都是如此。

就像在首个百年中那样,创新将继续在公司发展中发挥核心作用。需要指出的是,创新不仅仅是设计出好产品,还体现在让制造系统更加高效灵活,以更快速度、更低成本,向客户提供产品或服务。

△:波音公司在投资方面如何保障发扬创新精神?

BDEING:波音大力投资于新技术,并鼓励员工开展创新。2005年以来,波音已经投资380多亿美元用于研发,此外还用180亿美元对厂房和设施进行升级。近10年中,总计560亿美元的投资带来了像787“梦想飞机”和CST-100“星际客机”载人飞船这样的成果。

2016年,波音规划60亿美元,用于研发和相关投资,未来几年也将保持相近规模。这将有利于我们满足客户需求,并赢得未来成功。

△:创新,往往要采用新技术、新思路,但是也会带来很高的市场风险。波音如何平衡创新与风险之间的矛盾?

BDEING:在创新之前,需要充分研究,确保技术发展与市场需求相符:同时要遵循严谨的科研和生产流程,以控制风险。

现在的市场竞争非常激烈,我们的客户往往对飞机性能要求更多,要求更快交付,而且价格要更低。意识到现实,我们就必须更加明智而快捷,急客户所急,管控研发风险,关注先期质量和安全性,从而兑现我们的承诺。

737MAX就是個很好的例子。它源于几年前我们决定推出的新一代737的改进型。我们没有孤注一掷研发全新的单通道飞机,因其风险和成本都更高。737MAX飞机的运营效率显著高于当前的737,而且研发进度更快,保证了快速交付。

另一个降低风险的方法是,我们需要整合全公司的力量,做到互通有无,充分利用各部门已有的投资和技术进步。

△:在决策设计一款新机之前,波音如何预测市场需求?以史为例,设计中途可曾因为市场变化而修改飞机设计?

BDEING:在研发新机型以前,波音需要和客户进行积极沟通,以确保产品可以真正满足他们的未来需求。在787之前,波音曾提出过“声速巡航机”的概念机,定位于用与767相同的油耗,进行接近声速的高速飞行。后来,市场调查表明,航空公司更重视飞机的燃油使用效率,而非飞行速度,因此波音改弦更张,研发了高效率、大航程的787。现在787已经取得市场成功,证明了这一决策的正确。

△:波音如何看待新材料在未来飞机设计中的作用?

BDEING:波音一直在关注新型先进材料及其制造方法的研究。例如,在减重和简化制造工艺方面,树脂灌注碳纤维-性能表现非常好,已经被业界证明。波音最早在研制发动机吊架后部整流罩时测试了这种新材料。2014年,在787“环保验证机”(ecoDemonstrator)上,波音进行了相关飞行测试,采用这种材料的后部整流罩将应用到787飞机的量产中。同种材料的应用试验还将扩展到未来飞机的其他部件。

另一种先进材料是陶瓷基复合材料。这种轻质材料类似制造餐具的陶瓷,但要更加结实,更轻,极耐高温。波音于2014年在“环保验证机”的发动机喷管上测试了这种材料。在罗罗公司和美国联邦航空局“持续降低能耗和排放”合作项目牵头下,有关测试取得了巨大成功,未来潜力很大。波音正在评估如何进一步使用这种材料。

回收利用生产过程中产生的碳纤维余料,制造未来飞机的非结构性零部件,是波音关注的另一个方向。2015年,在“环保验证机”上,波音测试了用回收碳纤维制造的加油口盖,驾驶舱边台和空调出风口则是用生产787的复合材料余料制造的。制造这些零部件采用了3D打印技术。

△:在波音看来,未来民用航空动力有无可能出现革命性变化?

BDEING:亚声速超环保飞机研究”(缩写为SUGAR),是美国国家航空航天局授予波音公司的合作项目,旨在探索可能在2030-2050年得到应用的民航运输概念及相关技术。项目将让亚声速飞机实现具有挑战性的环保目标。

在整个SUGAR项目中,SUGARVolt概念采用了很多新技术,包括大翼展支撑机翼和混合燃气与电力推进系统——在远程飞行中使用常规燃料,在短程飞行中主要使用电力。SUGAR Freeze概念则与SUGAR Volt类似,也采用了大翼展支撑机翼,但使用天然气作为燃料,研究显示,使用天然气可以节能减排。

SUGAR项目于2013年完成,波音将继续评估其技术发展水平并进行改进,从而促成这些先进概念的实际应用。

△:关于环保减排,波音公司进行了哪些创新性技术探索?

BDEING:提高燃油效率一直是波音追求的目标之一。从大的趋势来看,原油价格依然会上涨,高燃油效率的飞机可以帮助航空公司显著降低成本。另一方面,高燃油效率意味着更低排放,对环境更有益。

以我们提到的“环保验证机”为例,这是一个多年期项目,在2011年由波音推出,目的是找到让民航业在飞机全寿命周期内提升环保表现的机遇。“环保验证机”用于试验环保新技术,比如降排,减噪,提升航空公司飞行全过程的效率,等等,为实现公司的环保战略发挥了重要作用。

首架“环保验证机”是一架737—800,于2012年进行了试飞。该项目的主要合作伙伴是美国航空公司和美国联邦航空局。所测试的相关新技术则有15项之多,主要有:适应不同飞行阶段的自适应后缘机翼:针对飞机起降,实现节能优化的可变截面积发动机喷管:发动机主动减震系统:用于厨房加热的可再生氢燃料电池:飞行员用新型平板电脑,用于找出最高效的航线:由可回收原料制成的拼装式地毯。737-800“环保验证机”还被用于验证自然层流技术,该技术用于737 MAX的翼梢小翼上,可以提升1.8%的燃油效率。

“环保验证机”项目在2014年继续进行,项目使用一架波音自有的787飞机,试验了未来可能得到应用的30多项新技术和材料。其中部分技术包括:陶瓷基复合材料喷管(与美国联邦航空局合作),使用松下exConnect宽带连接的空中交管系统,有触屏和增强型主飞行显示器的新型驾驶舱,可改进试飞效率的无线监控和麦克风设备,使用碳纤维制成的维修门及树脂灌注制造的后部整流罩。

2015年,“環保验证机”是一架波音租赁的757,试飞是与美国国家航空航天局和途易集团合作的。试飞中,波音测试了垂尾主动气流控制技术,通过高能量喷射,探索气流在大迎角条件下保持附着的基本科学原理。验证机右侧机翼前缘面板还采用了纳米防虫涂层,测试抵御虫类附着的效果,虫类附着会导致飞行阻力和油耗增加。验证机左侧机翼进行了改装,以测试可支持未来机翼设计的新技术,包括与自然层流相关的技术改进。

△:波音对生物燃料等新型航空能源有哪些看法?

BDEING:作为保护环境并支持航空业长期可持续发展的核心承诺的一部分,波音在航空生物燃料的商业化方面是行业领导者。新型航空生物燃料对于降低民航业的碳排放,减少其对石化燃料的依赖至关重要。航空生物燃料可以从有机资源(如植物和藻类)或非食用生物质(例如厨用废油、动物脂肪)或城市固体垃圾中提炼。

波音致力于研究可“直接掺混”的可持续航空生物燃料,也就是新燃料可以直接与传统石化燃料供应兼容,而无需对飞机、发动机或供油设施进行改动。波音的目标是到2016年,可持续航空生物燃料将满足全球飞机燃料1%的需求,相当于6亿加仑(227125万升)的飞机燃料。1%通常代表用来展示一种新技术进行概念验证的关键节点,达到这一比例,则意味着可以增加投资,并实现快速的市场推广。

△:在全球供应链管理以及服务领域,波音采取了哪些创新措施?

BDEING:供应链管理方面,波音于2014年启动了“成功伙伴”(PartneringforSuccess)项目。这是个长期项目,旨在显著降低供应链成本,给客户带来卓越价值。

服务领域是波音非常看重的市场。波音民用飞机集团下设民用航空服务部,在全球的员工超过12000名,提供全年全天候的客户支持,内容涉及飞行和机务培训、售后零部件供应、维修、工程、飞机改装升级、飞行规划、数字化机组排班、先进数据分析,等等。解决方案的覆盖面非常广泛,从而提高了客户的运营效率。波音民用航空服务部还包含多个支持全球航空业的波音子公司,例如Aviall和杰普逊。

在中国,波音公司、上海机场(集团)有限公司和中国东方航空公司共同出资,组建了上海波音航空改装维修工程有限公司(上海波音)。上海波音是全方位的飞机维修改装公司,为客户提供工程技术支持,包含整机维修、改装、零部件维修以及航材管理等全套服务。上海波音也将服务于全球客户。2016年2月24日,上海波音启动了新一代737-800“波音改装货机”(BCF)项目。

猜你喜欢
波音燃料飞机
飞机失踪
来自沙特的新燃料
生物燃料
导弹燃料知多少
“拼座飞机”迎风飞扬
乘坐飞机
波音百年:战火中走来的民航巨人
神奇飞机变变变
波音CST-100飞船试飞再推6个月
二甲醚燃料的发展前景