Khởi động: Thiết kế máy bay mới của Da-Vinci Aviation nhằm cách mạng hóa phân khúc máy bay phản lực kinh doanh.

Bài báo này được viết bởi DaVinci Aviation, một công ty khởi nghiệp đang nghiên cứu thiết kế máy bay phản lực kinh doanh mới. DaVinci Aviation đang tìm kiếm đối tác để đưa ý tưởng của họ vào giai đoạn phát triển tiếp theo và họ hoan nghênh sự giúp đỡ của bạn. Vui lòng liên hệ trực tiếp với họ bằng cách sử dụng biểu mẫu dưới đây. Nếu bạn muốn giới thiệu ý tưởng khởi nghiệp của mình với cộng đồng, vui lòng liên hệ với chúng tôi ở đây.

21st THẾ KỶ DOANH NGHIỆP JET KHÔNG CÓ!

Vận tải hàng không có lẽ là một trong những ngành bị giám sát chặt chẽ nhất về tác động của nó đối với môi trường, dù đúng như vậy hay không, vì vấn đề đó. Sự nóng lên toàn cầu đang thúc đẩy các chính phủ trên thế giới xác định và thực thi các chính sách “không phát thải ròng”. Trong ngành hàng không, các chính sách này đang được thực thi bởi các quy định ngày càng nghiêm ngặt hơn nhằm tạo ra thế hệ máy bay và hệ thống đẩy tiếp theo cho ngành hàng không thương mại. Vì vậy, hàng không xanh dường như là một nghĩa vụ tiếp theo của nhân loại với cơ hội kinh doanh đi kèm. 

Thật vậy, trong vài năm gần đây, ngày càng có nhiều doanh nhân, công ty khởi nghiệp, nhà đầu tư và bản thân ngành công nghiệp lớn đã tham gia cuộc đua này để cung cấp một nền hàng không xanh hơn. Ở một khía cạnh nào đó, vô số (và vẫn đang tiếp tục đếm) các khái niệm xe điện nhỏ với nhiều cánh quạt nhỏ được phân bổ xung quanh đã được nhiều doanh nhân và công ty khởi nghiệp của họ đề xuất để cung cấp UAM (Urban Air Mobility). 

Với những thách thức của quy định còn thiếu, chưa nói đến những cơ sở hạ tầng còn thiếu (cả hai vẫn còn một chặng đường dài sắp tới) và hoạt động an toàn ở những khu vực đông dân cư, có vẻ như UAM là một nhu cầu mới được phát minh để cung cấp cho vận tải hàng không điện khí hóa một cơ hội ít nhất là ở quy mô đô thị, cơ hội duy nhất mà pin với những hạn chế hiện tại của chúng có thể có. Tuy nhiên, các nhà đầu tư bỏ một lượng tiền mặt không đáng kể vào loại hình khởi nghiệp này.

Mặt khác, các nhà sản xuất máy bay lớn và cơ quan nghiên cứu (từ lâu) đã khởi xướng các nghiên cứu về cấu hình máy bay vận tải kỳ lạ mới nhằm tìm kiếm máy bay hiệu quả hơn (tức là ít tốn nhiên liệu hơn).

Đồng thời, cùng với các nhà sản xuất động cơ lớn, họ đang cố gắng tìm ra cách tích hợp các hệ thống động cơ hybrid mới trong các khung máy bay hiện tại mà không phải bỏ quá nhiều khối lượng và trọng lượng cho trọng tải.

ĐIỆN TỬ CÓ BAO GIỜ LÀM HÀNG KHÔNG XANH HƠN KHÔNG?

Để bay hiệu quả hơn (và do đó quan tâm đến môi trường hơn), trọng lượng máy bay cuối cùng là một trong những yếu tố quan trọng nhất và phải được giảm xuống. Thực sự không rõ ràng từ quan điểm ngày nay có bao nhiêu phần cứng bổ sung trong các khái niệm động cơ điện tử và động cơ hybrid hiện tại, chẳng hạn như:

  1. động cơ điện (chủ yếu làm bằng sắt và đồng),
  2. máy dệt cao áp,
  3. thiết bị tản nhiệt,
  4. bộ chuyển đổi điện năng
  5. máy tạo khí để nạp pin trên máy bay,
  6. Trọng lượng pin (đối với mỗi kg dầu hỏa ~ 11kg pin được yêu cầu để tạo ra cùng một lực đẩy có thể sử dụng trong cùng một thời lượng),
  7. không tiêu tan khi cạn kiệt (ngược lại với trọng lượng nhiên liệu)

có thể làm cho một chiếc máy bay chạy điện hiệu quả hơn chút nào.

Giả sử rằng chúng tôi đang ở bờ vực giải quyết các vấn đề về khối lượng và trọng lượng phần cứng vừa được đề cập ở trên và đạt được sự gia tăng mật độ năng lượng lên hệ số 13 (hiện tại là ~ 300Wh / kg - cần thiết để thay thế nhiên liệu trong chuyến bay tầm xa: ~ 4000Wh / kg) của pin. Chúng ta có thể điện khí hóa hàng không ngay lập tức?

Câu hỏi tiếp theo là: chúng ta sẽ sạc một số lượng lớn (hàng triệu?) Pin từ đâu? Ngày nay, tốt nhất chúng ta có thể cắm chúng vào các lưới điện chủ yếu chạy bằng nhiên liệu hóa thạch và hạt nhân.

Và sau đó, chúng ta sẽ lấy ở đâu từ tất cả các khoáng chất để tạo ra nhiều loại pin đó và thay thế chúng khi chúng cạn kiệt (tuổi thọ của pin chỉ vài năm).

Để thực sự bay xanh với pin, một loạt vấn đề lớn khác cần được giải quyết trước tiên:

  1. Tạo cơ sở hạ tầng toàn cầu để sạc pin từ các nguồn năng lượng tái tạo (gió, mặt trời, nước…). Đốt cháy một số loại nhiên liệu trong nhà máy điện, tạo ra năng lượng điện, lưu trữ trong pin và sau đó khai thác nó từ chính pin là một quá trình kém hiệu quả hơn so với đốt trực tiếp nhiên liệu trong buồng đốt động cơ.
  2. Tìm cách khai thác và xử lý các khoáng chất cho pin trên quy mô lớn để cung cấp năng lượng cho ngành hàng không (và ô tô) theo kiểu “phát thải ròng bằng 0”.
  3. Tìm cách tái chế hiệu quả vật liệu xây dựng của pin đã cạn kiệt. Thất bại trong thử thách cuối cùng này sẽ sớm tạo ra một vấn đề ô nhiễm toàn cầu bổ sung cũng như chính rác thải nhựa.

Thành thật mà nói, chúng tôi chưa thấy bất kỳ ai, cả chính phủ và những người hâm mộ điện khí hóa giải quyết những thách thức to lớn này.

Mặc dù tất cả những vấn đề đó có thể được giải quyết vào một ngày nào đó để tạo ra một nền hàng không xanh hơn, nhưng từ quan điểm ngày nay sẽ không có ứng dụng thực tế nào sớm xuất hiện và có lẽ, với tỷ lệ của nhiều thách thức kỹ thuật và chính trị, nó đã chiến thắng sẽ không trong vòng mười lăm đến hai mươi năm tới. Và nếu đây là một cú đánh cho môi trường, thì nó là cho các cơ hội kinh doanh.

MỘT CƠ HỘI CHO HÀNG KHÔNG XANH VÀ CHO DOANH NGHIỆP TỒN TẠI NGAY BÂY GIỜ

Trong cơn vội vã này, dường như không ai nhận ra rằng có cả một nhánh của hàng không, ngành hàng không kinh doanh, nơi ẩn chứa một cơ hội lớn nhưng có sẵn ngay bây giờ để bay xanh hơn, do đó hoàn thành nghĩa vụ của chúng ta đối với hành tinh quê hương của chúng ta và tạo ra lợi nhuận lớn tại cùng thời gian.

Việc kinh doanh hàng không là một thị trường khá có lợi cho các nhà sản xuất đang hoạt động trong phân khúc này.

Đây là một vài ví dụ nhưng rất tốt trong mười năm qua về cách các nhà sản xuất đó có thể tận hưởng một lượng đơn đặt hàng rất thỏa mãn ngay từ khi sản phẩm mới của họ đi vào hoạt động.

Nhìn chung, thị trường của BJ đã rất sôi động trong thập kỷ qua và dự kiến ​​sẽ còn phát triển hơn nữa trong tương lai, đặc biệt nếu các nhà chức trách Trung Quốc cho phép hàng không tư nhân của họ sở hữu hàng không tư nhân.

Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, nếu hậu quả tức thì của đại dịch đã tấn công toàn bộ ngành công nghiệp máy bay cũng như thông qua các chuỗi cung ứng, phản ứng của các cá nhân và tập đoàn giàu có đối với COVID lần này là xem hàng không tư nhân như một cách tránh đông đúc. máy bay thương mại và nhà ga hàng không.

Mặt khác, thị trường này hoàn toàn bị chiếm lĩnh bởi một loạt các công ty, mà đối với danh tiếng thương hiệu và công nghệ, chúng ta có thể gọi là Ferrari và Porsche của ngành hàng không. Họ đã không để lại ngách nào trong không phân khúc nào của nó.

Vậy thì cơ hội này ở đâu để bắt đầu làm cho hàng không xanh hơn bây giờ và kiếm lợi nhuận từ nó?

KHU VỰC ĐỔI MỚI RADICAL

Điều đó có thể gây ngạc nhiên, nhưng hầu hết các yếu tố khí động học và cấu trúc của một chiếc máy bay phản lực kinh doanh hiện đại không thay đổi nhiều kể từ khi chiếc máy bay phản lực tư nhân đầu tiên được giới thiệu vào những năm XNUMX của thế kỷ trước. Một số điểm bán hàng quan trọng nhất của BJ, chẳng hạn như sàn cabin và chiều cao cabin không bị gián đoạn, giúp bố trí máy bay theo cách mà có sự kém hiệu quả vốn có (về mặt cấu trúc và khí động học) của kiểu thiết kế đó.

Chà, hãy tưởng tượng trong giây lát rằng bạn có thể mang đến một thị trường đầy rẫy những sản phẩm “sao chép bằng carbon” mà hầu như không thể phân biệt được với nhau, một chiếc máy bay với những đường nét thanh lịch nhưng tương lai dường như xuất hiện ngay từ một bộ phim khoa học viễn tưởng. Và hãy tưởng tượng rằng chiếc máy bay này có thể cung cấp

  1. được cải thiện lên đến hơn 30% phạm vi không khí cụ thể (máy bay bay bao nhiêu dặm trên một pound nhiên liệu bị cháy) so với các máy bay hiện có
  2. giảm lượng khí thải CO2 tương ứng
  3. cung cấp nhiều tiện nghi và thoải mái trong cabin hơn cho hành khách so với các thiết kế hiện có
  4. để tạo cơ hội kinh doanh 500 + triệu đô la / năm trong phân khúc thị trường máy bay phản lực kinh doanh
  5. và là tiền thân cho việc định hình lại ngành hàng không thương mại
  6. tiềm năng đáp ứng bất kỳ loại hệ thống đẩy nào trong tương lai (hoàn toàn bằng điện, hybrid, hydro…) nếu chúng trở nên khả dụng và thực sự hiệu quả hơn hệ thống hiện tại.

Tại DaVinci Aviation, chúng tôi bắt đầu với những mục tiêu này. Chúng tôi đã xem xét lại từ đầu các yếu tố của các thiết kế hiện tại và chúng tôi đã phát minh lại máy bay phản lực kinh doanh thành một loại máy bay thực sự quan tâm đến môi trường của thế kỷ 21.

Chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi đã thành công trong quá trình này và dự đoán hiệu suất của chúng tôi, dựa trên công việc kỹ thuật của chúng tôi, cho thấy lợi thế đáng kể của khái niệm của chúng tôi, đưa máy bay vào hai phân khúc thị trường cùng một lúc (máy bay hạng nhẹ và hạng trung).

Chúng tôi có thể cung cấp khung máy bay xanh hơn theo thiết kế, tức là tiêu thụ thấp hơn (và do đó phát thải) ở tốc độ hành trình bằng hoặc cao hơn so với máy bay hiện có trong hai phân khúc thị trường trên.

Trong bối cảnh nhận thức về môi trường ngày càng tăng của các cá nhân và chính phủ, một chiếc máy bay xanh hơn có nghĩa là được công chúng chấp nhận rộng rãi hơn, các cơ quan chứng nhận, các nhà lãnh đạo chính trị, các doanh nhân và tập đoàn quan tâm đến môi trường.

CON ĐƯỜNG PHÍA TRƯỚC

Chúng tôi đã phát triển một thiết kế ở giai đoạn ý tưởng. Thiết kế ý tưởng là một thực tiễn cơ bản và phổ biến tại mỗi nhà sản xuất máy bay lớn nhằm thiết lập tính hợp lý của một ý tưởng từ cả quan điểm kỹ thuật và tiếp thị trước khi tiến hành giai đoạn thiết kế sơ bộ khắt khe. Đây là những gì chúng tôi có thể đạt được bằng nguồn lực của chính mình. 

Các bước tiếp theo là cơ bản nhưng không đòi hỏi nhiều về tài chính và thời gian: cần phải xác minh chi tiết hơn các kết quả của chúng tôi để xác nhận các dự đoán của chúng tôi và củng cố tiềm năng khái niệm, ví dụ như trong các nhiệm vụ đặc biệt như cứu thương trên không. Để đạt được mục tiêu này, các mô hình cấu trúc và khí động học ảo của máy bay phải được tạo ra. Mô hình khí động học sẽ được chạy trong một đường hầm gió ảo (toán học) để dự đoán lực cản khí động học và các đặc tính ổn định khác của cấu hình được đề xuất với độ chính xác cao hơn. Mô hình bố trí cấu trúc sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về tính khả thi của cấu trúc, cách bố trí chung của các bộ phận máy bay, công nghệ vật liệu cần thiết và ước tính chính xác hơn về trọng lượng rỗng của máy bay. Nỗ lực tài chính của giai đoạn này có thể là 250 nghìn €.

Giả sử rằng khái niệm sẽ vượt qua sự giám sát kỹ lưỡng với màu sắc bay bổng, như chúng tôi mong đợi, một bộ máy tài chính và kỹ thuật, công ty, sẽ phải được tạo ra, có khả năng đưa ra thị trường chứng nhận và tiếp thị khái niệm này.

Một dự án như thế này sẽ theo thứ tự 500 triệu đô la trên quy mô thời gian ~ 6 năm được phân bổ gần như sau:

• Thiết kế sơ bộ cho PDR - 1.2 năm - 70 triệu

• Thiết kế chi tiết với CDR -1.5 năm - 90 triệu đô la

• 1 bản dựng nguyên mẫu - 8 triệu đô la - 3 bản bắt buộc

• Phát triển (kỹ thuật và bay thử) - 2 năm - 180 triệu đô la

• Chứng nhận (kỹ thuật & thử nghiệm bay) và tiếp thị - 1.2 năm - 110 triệu đô la 

Những con số này áp dụng cho một nhà sản xuất có kinh nghiệm và được tổ chức tốt, tức là một nhà sản xuất đã có kinh nghiệm trước đó về thiết kế, chế tạo, chứng nhận và tiếp thị một máy bay phức tạp. Tuy nhiên, các công ty khởi nghiệp như Boom, Tesla, Blue Origin và SpaceX là bằng chứng sống động cho thấy tầm nhìn vĩ đại khiến không mục tiêu nào khó mà đạt được.

Liên hệ với nhóm của DaVinci:

Những câu hỏi của bạn? Làm thế nào bạn có thể giúp đỡ?