이 기사는 새로운 비즈니스 제트기 디자인을 작업하고 있는 스타트업 DaVinci Aviation에서 작성했습니다. DaVinci Aviation은 아이디어를 다음 개발 단계로 진행할 파트너를 찾고 있으며 귀하의 도움을 환영합니다. 아래 양식을 사용하여 직접 연락하십시오. 커뮤니티에 창업 아이디어를 알리고 싶다면 여기에 문의.
차례
21st CENTURY BUSINESS JET는 아직 없습니다!
항공 운송은 아마도 환경에 미치는 영향에 대해 가장 정밀한 조사를 받고 있는 산업 중 하나일 것입니다. 지구 온난화는 세계 정부가 "순 배출량 제로" 정책을 정의하고 시행하도록 부추깁니다. 항공에서 이러한 정책은 상업용 항공을 위한 차세대 항공기 및 추진 시스템을 구축할 점점 더 엄격한 규정에 의해 시행되고 있습니다. 따라서 녹색 항공은 비즈니스 기회와 함께 인류의 다음 의무인 것 같습니다.
실제로 지난 몇 년 동안 점점 더 많은 기업가, 신생 기업, 투자자 및 대기업 자체가 친환경 항공을 제공하기 위해 이 경쟁에 뛰어들었습니다. 한편으로 많은 기업가와 스타트업이 UAM(Urban Air Mobility)을 제공하기 위해 많은 작은 프로펠러가 분산되어 있는 수많은(그리고 여전히 계산 중인) 작은 전기 항공기 개념을 제안했습니다.
누락된 규정의 문제를 감안할 때 누락된 인프라(두 가지 모두 아직 갈 길이 멀다) 및 인구 밀도가 높은 지역의 안전한 운영 문제를 고려할 때 UAM이 전기 항공 운송을 제공하기 위해 새로 발명된 필요성처럼 느껴집니다. 적어도 도시 규모에서는 현재 한계가 있는 배터리가 할 수 있는 유일한 기회입니다. 그럼에도 불구하고 투자자들은 이러한 종류의 스타트업에 무시할 수 없는 금액의 현금을 투자합니다.
다른 한편으로, 대형 항공기 제조업체와 연구 기관은 더 효율적인(즉, 연료 소모가 적은) 항공기를 찾기 위해 새로운 이국적인 수송 항공기 구성에 대한 연구를 (오랫동안) 시작했습니다.
동시에 대형 엔진 제조업체와 함께 탑재량을 위해 부피와 무게를 너무 많이 포기하지 않으면서 현재 기체에 새로운 하이브리드 추진 시스템을 통합하는 방법을 알아 내려고 노력하고 있습니다.
전기화가 항공을 더욱 친환경적으로 만들까요?
더 효율적으로 비행하기 위해(따라서 더 환경 친화적으로) 항공기 무게는 결국 가장 중요한 요소 중 하나이며 줄여야 합니다. 오늘날의 관점에서 볼 때 다음과 같은 현재 전자 및 하이브리드 추진 개념에 얼마나 많은 추가 하드웨어가 있는지는 정말 불분명합니다.
- 전기 엔진(주로 철과 구리로 만들어짐),
- 고전압 직기,
- 방열 장치,
- 전력 변환기
- 배터리의 기내 충전을 위한 가스 발생기,
- 배터리 무게(동일한 지속 시간 동안 동일한 사용 가능한 추력을 생성하려면 등유 11kg당 ~XNUMXkg의 배터리가 필요함),
- 고갈로 소실되지 않는 것(연료 중량과 반대)
전기 항공기를 전혀 효율적으로 만들 수 있습니다.
위에서 언급한 하드웨어 중량 및 부피 문제를 해결하고 에너지 밀도를 13배(현재 ~300Wh/kg – 장거리 비행에서 연료를 교체하는 데 필요함: ~4000Wh /kg) 배터리. 항공을 즉시 전기화할 수 있습니까?
다음 질문은 다음과 같습니다. 방대한 수(백만?)의 배터리를 어디에서 충전할까요? 오늘날 우리는 대부분 화석연료와 핵연료로 구동되는 전력망에 그것들을 꽂을 수 있습니다.
그런 다음 그 많은 배터리를 만들고 소모되면 교체하기 위해 모든 광물에서 어디에서 얻을 수 있습니까(배터리 수명은 몇 년에 불과합니다).
배터리로 친환경 비행을 하려면 다른 주요 문제를 먼저 해결해야 합니다.
- 재생 가능한 에너지원(풍력, 태양, 물…)에서 배터리를 재충전하기 위한 글로벌 인프라를 구축합니다. 발전소에서 일종의 연료를 태우고 전기 에너지를 생성하고 배터리에 저장한 다음 배터리 자체에서 이를 청구하는 것은 엔진 연소실에서 연료를 직접 연소하는 것보다 덜 효율적인 과정입니다.
- 항공(및 자동차 관련)에 전력을 공급하기 위해 방대한 규모의 배터리용 광물을 추출하고 처리하는 방법을 "순 배출량 0" 방식으로 찾으십시오.
- 소모된 배터리의 건축 자재를 효과적으로 재활용하는 방법을 찾으십시오. 이 마지막 도전에 실패하면 곧 플라스틱 폐기물 자체만큼이나 압도적인 추가적인 글로벌 오염 문제가 발생할 것입니다.
솔직히 말해서 우리는 정부나 전기화의 팬 모두가 이러한 엄청난 도전에 맞서 싸우는 사람을 아직 보지 못했습니다.
이러한 모든 문제가 언젠가는 해결되어 보다 친환경적인 항공이 가능해지겠지만 오늘날의 관점에서 볼 때 실제 적용은 가까운 시일 내에 이루어지지 않을 것입니다. 앞으로 XNUMX년에서 XNUMX년 동안은 아닐 것입니다. 이것이 환경에 대한 타격이라면 비즈니스 기회도 마찬가지입니다.
녹색 항공 및 비즈니스를 위한 기회는 지금 존재합니다
이 러시 속에서 아무도 항공의 전체 분야인 비즈니스 항공이 있다는 것을 깨닫지 못한 것 같습니다. 여기에는 숨겨져 있지만 지금 당장이라도 더 친환경적인 비행을 할 수 있는 엄청난 기회가 있습니다. 따라서 우리의 고향 행성에 대한 의무를 다하고 항공 우주에서 큰 이익을 얻을 수 있습니다. 동시에.
비즈니스 항공 부문은 이 부문의 활성 제조업체에게 상당히 수익성이 높은 시장입니다.
이들은 지난 XNUMX년 동안 해당 제조업체가 신제품의 서비스 시작일부터 매우 만족스러운 주문 흐름을 즐길 수 있었던 몇 가지 좋은 예입니다.
일반적으로 BJ 시장은 지난 XNUMX년 동안 매우 활기를 띠었으며 특히 중국 당국이 민간 항공에 영공을 제공할 경우 더욱 성장할 것으로 예상됩니다.
마지막으로 중요한 것은 팬데믹의 즉각적인 영향이 공급망을 통해 전체 항공기 산업에 영향을 미쳤다면 부유한 개인과 기업이 이번 코로나 시기에 대한 반응으로 개인 항공을 큰 혼잡을 피하는 방법으로 보는 것입니다. 상업용 항공기 및 공항 터미널.
반면에 이 시장은 브랜드 평판과 기술 면에서 항공의 페라리와 포르쉐라고 부를 수 있는 여러 회사가 완전히 점유하고 있습니다. 그들은 그것의 어떤 부분에도 틈새를 남기지 않았습니다.
그렇다면 지금 항공을 보다 친환경적으로 만들고 이를 통해 수익을 창출할 수 있는 이 기회가 어디 있습니까?
급진적 혁신을 위한 영역
놀랍겠지만 현대 비즈니스 제트기의 공기역학적 및 구조적 요소의 대부분은 지난 세기의 XNUMX년대에 최초의 개인용 제트기가 도입된 이후로 크게 변하지 않았습니다. 중단 없는 객실 바닥과 객실 높이와 같은 BJ의 가장 중요한 판매 포인트 중 일부는 그러한 종류의 디자인에 내재된 비효율성(구조적 및 공기역학적으로)이 있는 방식으로 항공기 레이아웃을 구동합니다.
글쎄요, 서로 거의 구분이 되지 않는 "탄소 복제" 제품으로 가득 찬 시장에 출시할 수 있다고 잠시 상상해 보십시오. 우아하지만 미래적인 라인이 공상 과학 영화에서 튀어나온 것처럼 보이는 비행기입니다. 그리고 이 항공기가 제공할 수 있다고 상상해보십시오.
- 기존 항공기와 비교하여 최대 30+% 비거리(연소된 연료 파운드당 항공기가 비행하는 거리)까지 개선
- 그에 따라 CO2 배출량 감소
- 기존 디자인보다 더 많은 객실 편안함과 편의 시설을 승객에게 제공합니다.
- 비즈니스 제트기 시장 부문에서 연간 500억 달러 이상의 비즈니스 기회 창출
- 상업 항공을 재편하는 선구자가 되십시오.
- 미래의 모든 추진 시스템(완전 전기, 하이브리드, 수소…
DaVinci Aviation에서는 이러한 목표를 염두에 두고 출발했습니다. 우리는 현재 디자인의 요소를 처음부터 다시 고려하고 비즈니스 제트기를 진정한 21세기의 환경 보호 종류의 항공기로 재창조했습니다.
우리는 우리가 이 프로세스에 성공했다고 생각하고 우리의 엔지니어링 작업을 기반으로 한 성능 예측은 한 번에 두 시장 부문(경량 및 중형 비즈니스 제트기)에서 항공기를 만드는 우리 개념의 상당한 이점을 보여줍니다.
우리는 설계상 더 친환경적인 기체를 제공할 수 있습니다. 즉, 위의 두 시장 부문에서 기존 항공기보다 같거나 더 높은 순항 속도에서 더 낮은 소비(따라서 배출)를 제공할 수 있습니다.
개인과 정부의 환경 인식이 높아짐에 따라 친환경 항공기는 일반 대중, 인증 기관, 정치 지도자, 환경 보호 기업인 및 기업의 폭넓은 수용을 의미합니다.
앞으로 나아가는 길
우리는 개념 단계에서 디자인을 개발했습니다. 개념 설계는 까다로운 예비 설계 단계로 진행하기 전에 엔지니어링 및 마케팅 관점에서 개념의 건전성을 확립하기 위해 각 대형 항공기 제조업체에서 공통적이고 기본적인 관행입니다. 이것은 우리 자신의 자원으로 달성할 수 있는 것입니다.
바로 다음 단계는 기본적이지만 재정적으로나 시간이 많이 소요되지는 않습니다. 예를 들어 항공 구급차와 같은 특수 임무에서 우리의 예측을 확인하고 개념 잠재력을 통합하려면 결과에 대한 보다 자세한 검증이 필요합니다. 이 목표를 달성하려면 항공기의 가상 공기역학 및 구조 모델을 생성해야 합니다. 공기역학적 모델은 제안된 구성의 공기역학적 항력 및 기타 안정성 특성을 더 정확하게 예측하기 위해 가상(수학적) 풍동에서 실행됩니다. 구조적 레이아웃 모델은 구조적 타당성, 항공기 요소의 일반적인 레이아웃, 필요한 재료 기술 및 항공기 공중량의 보다 정확한 추정에 대한 개요를 제공합니다. 이 단계의 재정적 노력은 250유로 정도일 수 있습니다.
개념이 화려한 색상으로 정밀 조사를 통과할 것이라고 가정하면 예상대로 재무 및 기술 기계인 회사가 만들어지고 생명을 불어넣고 개념을 인증하고 판매할 수 있어야 합니다.
이와 같은 프로젝트는 대략 다음과 같이 배포되는 ~500년의 시간 규모에서 6억 달러 정도입니다.
• PDR에 대한 예비 설계 – 1.2년 – 70천만
• CDR -1.5년 - 90천만 달러에 대한 상세 설계
• 프로토타입 빌드 1개 – 8백만 달러 – 3개 필요
• 개발(엔지니어링 및 비행 테스트) – 2년 – 180억 XNUMX천만 달러
• 인증(엔지니어링 및 비행 테스트) 및 마케팅 – 1.2년 – 110m$
이 숫자는 경험이 풍부하고 잘 조직된 제조업체, 즉 복잡한 항공기의 설계, 제작, 인증 및 마케팅에 대한 이전 경험이 있는 제조업체에 적용됩니다. 그러나 Boom, Tesla, Blue Origin 및 SpaceX와 같은 신생 기업은 훌륭한 비전이 달성할 수 없을 만큼 충분히 어려운 목표를 만들지 않는다는 살아있는 증거입니다.
