Denne artikkelen er skrevet av DaVinci Aviation, en oppstart som har jobbet med en ny forretningsjetdesign. DaVinci Aviation leter etter partnere for å ta ideen sin til neste utviklingsfase, og de ønsker deg velkommen. Kontakt dem direkte ved hjelp av skjemaet nedenfor. Hvis du ønsker å gi din oppstartside til samfunnet, vær så snill kontakt oss her.
Innholdsfortegnelse
21st CENTURY BUSINESS JET ER IKKE DER DER!
Lufttransport er kanskje en av de næringene som er mest undersøkt for sin innvirkning på miljøet, med rette eller ikke, for den saks skyld. Den globale oppvarmingen stimulerer verdensregjeringene til å definere og håndheve "null nettoutslipp" -politikk. I luftfarten håndheves disse retningslinjene av stadig strengere regler som vil skape neste generasjon fly og fremdriftssystemer for kommersiell luftfart. Så grønn luftfart ser ut til å være en neste forpliktelse for menneskeheten med den forretningsmuligheten som følger med den.
Faktisk har de siste årene flere og flere gründere, startups, investorer og den store industrien selv satt i dette løpet for å levere en grønnere luftfart. På den ene siden er utallige (og fremdeles teller) små elektriske luftbiler-konsepter med mange små propeller fordelt rundt, blitt foreslått av like mange gründere og deres oppstart for å levere UAM (Urban Air Mobility).
Gitt utfordringene med den manglende reguleringen, enn si de som mangler infrastrukturen (begge fremdeles en lang vei framover) og sikker drift i høyt befolkede områder, føles det litt som UAM er et nyoppfunnet behov for å gi den elektrifiserte lufttransporten en sjanse i det minste i byskala, den eneste som batterier med deres nåværende begrensninger kan være i stand til. Likevel legger investorer ikke ubetydelige mengder kontanter i denne typen oppstart.
På den andre har store flyprodusenter og forskningsinstitusjoner (lenge) iverksatt studier av nye eksotiske transportflykonfigurasjoner i jakten på mer effektive (dvs. mindre drivstoffkrevende) fly.
Samtidig prøver de, sammen med de store motorprodusentene, å finne ut hvordan man kan integrere nye hybridfremdriftssystemer i dagens flyramme uten å gi opp for mye av volumet og vekten for nyttelast.
VIL ELEKTRIFISERING NOENSINNE LETTE FLYGJØRING NOEN GRØNNERE?
For å fly mer effektivt (og derfor mer miljøvennlig) er flyvekten til slutt en av de viktigste faktorene og må holdes nede. Fra dagens perspektiv er det veldig uklart hvor mye ekstra maskinvare i dagens e- og hybrid-fremdriftskonsepter, for eksempel:
- elektriske motorer (hovedsakelig laget av jern og kobber),
- høyspennings vevstoler,
- varmeavledende enheter,
- kraftomformere
- gassgeneratorer for lading av batterier underveis,
- Batteriets vekt (for hvert kilo parafin kreves det 11 kg batterier for å generere samme brukbare skyvekraft over samme varighet),
- som ikke forsvinner med uttømming (motsatt drivstoffvekt)
kan gjøre et elektrisk fly effektivt i det hele tatt.
La oss si at vi var i ferd med å løse maskinvarens vekt og volumproblemer som er nevnt ovenfor, og for å oppnå en økning av energitettheten med en faktor på 13 (for tiden ~ 300Wh / kg - nødvendig for å erstatte drivstoff i langdistansefly: ~ 4000Wh / kg) av batteriene. Kunne vi elektrifisere luftfart med en gang?
Det neste spørsmålet er: hvor vil vi lade et stort antall (millioner?) Batterier fra? I dag kunne vi i beste fall plugge dem i strømnettene som for det meste drives av fossilt og kjernefysisk drivstoff.
Og så, hvor ville vi få fra alle mineralene for å bygge de mange batteriene og erstatte dem når de blir tomme (batterilevetiden er bare noen få år).
For å virkelig fly grønt med batterier, bør et annet sett med store problemer løses først:
- Lag den globale infrastrukturen for å lade batterier fra fornybare energikilder (vind, sol, vann ...). Å brenne et slags drivstoff i et kraftverk, generere elektrisk energi, lagre det i batterier og deretter hevde at det fra selve batteriet er en mindre effektiv prosess enn å brenne drivstoff direkte i et forbrenningskammer.
- Finn en måte å utvinne og bearbeide mineralene til batteriene i stor skala for å drive luftfart (og bil for den saks skyld) på like mye "0 netto utslipp" måte.
- Finn en måte å resirkulere byggematerialene til de tomme batteriene effektivt. Å mislykkes i denne siste utfordringen vil snart skape et ekstra globalt forurensningsproblem som er så overveldende som plastavfallet.
Helt ærlig ser vi ingen, verken regjeringer eller fans av elektrifisering som takler disse enorme utfordringene, ennå.
Selv om alle disse problemene kan løses en dag for å muliggjøre en grønnere luftfart, vil fra dagens perspektiv ingen praktisk anvendelse snart være tilgjengelig, og kanskje, gitt proporsjonene til de mange tekniske og politiske utfordringene, vant den Det er ikke de neste femten til tjue årene. Og hvis dette er et slag for miljøet, så er det også for forretningsmulighetene.
ET MULIGHET FOR GRØNN LUFTFART OG FOR NÆRINGSLIV NÅ
Ingen ser ut til å ha forstått at det er en hel gren av luftfarten, forretningsflyget, der en skjult, men likevel en enorm mulighet er tilgjengelig akkurat nå for å fly grønnere, og derfor oppfyller vår forpliktelse overfor vår hjemplanet og å gjøre store fortjeneste på samme tid.
Forretningsflyget er et ganske lønnsomt marked for de aktive produsentene i dette segmentet.
Dette er noen få, men veldig gode eksempler i løpet av de siste ti årene på hvordan disse produsentene kunne ha glede av en svært tilfredsstillende ordrestrøm fra begynnelsen av tjenesten for de nye produktene.
Generelt har markedet for BJ-er vært veldig livlig det siste tiåret, og det forventes å vokse enda mer i fremtiden, særlig hvis Kinas myndigheter vil gjøre luftrommene tilgjengelige for privat luftfart.
Sist, men ikke minst, hvis den umiddelbare effekten av pandemien har rammet hele flyindustrien også gjennom forsyningskjedene, er reaksjonen fra velstående individer og selskaper til denne COVID-tiden at man ser på privat luftfart som en måte å unngå store mennesker kommersielle fly og flyplassterminaler.
På den annen side er dette markedet fullt opptatt av en haug med selskaper, som for merkevareomdømme og teknologi kan vi kalle Ferrari og Porsche for luftfart. De har ikke etterlatt seg noen nisje i noe segment av den.
Hvor er da denne muligheten til å begynne å gjøre luftfarten grønnere nå og å tjene penger på det?
OMRÅDER FOR RADIKAL INNOVASJON
Det kan være overraskende, men de fleste av de aerodynamiske og strukturelle elementene i en moderne forretningsfly har ikke endret seg mye siden introduksjonen av den første private jetflyen på sekstitallet i forrige århundre. Noen av de viktigste salgsstedene til en BJ, slik har uavbrutt kabinegulv og kabinhøyde, driver flyoppsettet på en måte som det er iboende ineffektiviteter (strukturelt og aerodynamisk) av den typen design.
Tenk deg et øyeblikk at du kan bringe til et marked fullt av "karbonkopierte" produkter som knapt kan skilles fra hverandre, et fly som med sine elegante, men futuristiske linjer ser ut til å dukke opp rett fra en science fiction-film. Og tenk deg at dette flyet kan tilby
- forbedret med opptil 30 +% spesifikt luftområde (hvor mange miles et fly flyr per pund brent drivstoff) i forhold til eksisterende fly
- reduserte CO2-utslipp tilsvarende
- gir passasjerene mer komfort og bekvemmeligheter enn eksisterende design
- å skape en forretningsmulighet på 500 + m $ / år i markedet for forretningsjet
- og være en forløper for å omforme den kommersielle luftfarten også
- potensialet for å imøtekomme alle slags fremtidige fremdriftssystemer (helt elektriske, hybrid, hydrogen ...) hvis de blir tilgjengelige og virkelig er mer effektive enn de nåværende.
Hos DaVinci Aviation satte vi oss i gang med disse målene. Vi revurderte elementene i den nåværende designen fra grunnen av, og vi oppfant forretningsstrålen til et virkelig 21. århundre miljøvennlig fly.
Vi tror vi lyktes i denne prosessen, og våre fremskrivninger, basert på vårt ingeniørarbeid, viser en betydelig fordel med konseptet vårt, med flyet i to markedssegmenter samtidig (lette og mellomstore forretningsfly).
Vi kan tilby en grønnere flyramme etter design, dvs. lavere forbruk (og dermed utslipp) med lik eller høyere cruisehastighet enn eksisterende fly i de to ovennevnte markedssegmentene.
I lys av den økende miljøbevisstheten til enkeltpersoner og regjeringer, betyr et grønnere fly bredere aksept av allmennheten, sertifiserende byråer, politiske ledere, miljøomsorgende forretningsmenn og selskaper.
VEIEN FREM
Vi har utviklet et design på konseptstadiet. Den konseptuelle utformingen er en vanlig og grunnleggende praksis hos hver store flyprodusent for å etablere konseptets soliditet fra både teknisk og markedsmessig synspunkt før du går videre til den krevende foreløpige designfasen. Dette er hva vi kunne oppnå med våre egne ressurser.
De neste trinnene er grunnleggende og likevel ikke veldig økonomiske og tidskrevende: det kreves en mer detaljert verifisering av resultatene for å bekrefte våre spådommer og konsolidere konseptpotensialet, for eksempel i spesielle oppdrag som luftambulanse. For å nå dette målet må det opprettes virtuelle aerodynamiske og strukturelle modeller av flyet. Den aerodynamiske modellen vil kjøres i en virtuell (matematisk) vindtunnel for å forutsi den aerodynamiske motstanden og andre stabilitetsegenskaper for den foreslåtte konfigurasjonen med større nøyaktighet. Den strukturelle utformingsmodellen vil gi en oversikt over den strukturelle gjennomførbarheten, den generelle utformingen av flyelementene, den nødvendige materialteknologien og et mer nøyaktig estimat av flyets tomme vekt. Den økonomiske innsatsen i denne fasen kan være i størrelsesorden 250 XNUMX €.
Forutsatt at konseptet ville bestå kontrollen med glans, slik vi forventer, ville det måtte opprettes en økonomisk og teknisk maskin, selskapet, som kan gi liv til å sertifisere og markedsføre konseptet.
Et prosjekt som dette vil være i størrelsesorden 500m $ på en tidsskala på ~ 6 år fordelt omtrent som følger:
• Foreløpig design til PDR - 1.2 år - 70 mln
• Detaljert design til CDR -1.5 år - 90m $
• 1 prototypebygging - 8m $ - 3 kreves
• Utvikling (engineering & flight test) - 2 år - 180m $
• Sertifisering (engineering & flight test) og markedsføring - 1.2 år - 110m $
Disse tallene gjelder en erfaren og godt organisert produsent, dvs. en produsent med tidligere erfaring innen design, bygging, sertifisering og markedsføring av et komplekst fly. Imidlertid er oppstart som Boom, Tesla, Blue Origin og SpaceX det levende beviset på at store visjoner ikke gjør noe mål hardt nok som ikke kan oppnås.
