Мненията на Forbes Contributors са техни собствени.

aviation

прототип на самолета над пустинята Мохаве.

Otto Aviation търси инвеститори, които да променят своя нетрадиционен бизнес самолет "Celera" от прототип до сериен самолет, построен в хиляди. Вниманието на медиите, което компанията привлече от официалното представяне на Celera 500L миналата седмица, несъмнено е приятно.

Но с прожекторите идва контрол и въпросите, с които се сблъскват всички стартиращи авиационни производители. Отговорите често определят дали ново усилие дори достига до пазара. В случая на Ото самият външен вид на Celera с луковичния фюзелаж, пропелер и кратко и тънко крило води до въпроси.

Човекът, отговорен за проекта и отличителната форма на Celera, е Уилям Ото-старши, бивш изследовател в Националната лаборатория в Лос Аламос, главен учен в Северноамериканската авиация (включен от Boeing през 90-те години след поредица от сливания) и основател на фирма за разследване на авиационни произшествия, Otto Laboratories.

Синът му Бил Ото ми каза, че баща му е бил преместен да преразгледа някои стари проучвания, които е направил след безплодно търсене на достъпен бизнес самолет в края на 70-те години. Това изследване беше върху торпедото Mk.46, лек кораб или изстрелван от подводница торпедо, което остава стандартно оръжие на НАТО и ВМС на САЩ. Ото дизайнерското усъвършенстване на очертанията на Mk.46 доведе до идеята му за подобен композитен фюзелаж за Celera.

Уилям Ото-старши изследва.

Тази форма подчертава аеродинамиката на ламинарен поток (плавен, равномерен въздушен поток през повърхността), която дава ниско съпротивление и висока ефективност. Повечето дизайни на пътнически самолети оптимизират крилата и опашката за ламинарен поток, по-малко фюзелажа. Otto Aviation се стреми да поддържа ламинарен въздушен поток през фюзелажа, като поставя витлото зад всичко (като торпедо) отзад на самолета, а не отпред, както при типичен турбовитлов дизайн.

Другата ключова част от уравнението за ефективност на Celera е нестандартният избор да се откажете от самолет и вместо това да използвате турбодизелов двигател V-12 с мощност 500 к.с., доставен от германската фирма Raikhlin Aircraft Engine Developments GmbH (RED).

двигател за работа на голяма надморска височина.

RED Aircraft GmbH

Според Ото комбинацията произвежда горивна ефективност и разходи, които са далеч над сегашните турбовинтови или чисто реактивни бизнес самолети. Докато заявената крейсерска скорост на Celera 500L от 450 mph не е толкова бърза, колкото повечето бизнес самолети, тя с лекота надвишава скоростта от 350 mph в турбовитлов бизнес самолет като Beech King Air.

Твърдението на Ото, че Celera - име, получено от латинската дума „celer“ за бързо или бързо - има обхват над 4500 мили и икономия на гориво от 18 до 25 мили на галон е забележително, като се има предвид, че самолети с подобен размер (Celera разполага с 6 2-инчова кабина с възможност за конфигуриране за шест пътника) се бори да постигне 2 до 3 мили на галон. Компанията прогнозира оперативните си разходи само на 328 долара на час, отново забележителни в сравнение с разходите от 2000 долара на час за повечето бизнес реактивни самолети.

Това е вид баланс на разходите и ефективността, който може да създаде нов сегмент от масово пътуване с въздух и конкуренция на бизнес самолетите на Торто с Опето - ако успее.

Как го правят?

Докато Celera изглежда странно, нейната конфигурация на тласкач, оформяне на ламинарен поток и силова установка с вътрешно горене са всички дизайнерски принципи/технологии, добре познати на FAA, което предполага, че пътят му към сертифициране, планиран да започне през 2023 г. и да завърши през 2025 г., може да бъде толкова гладък, колкото неговата форма.

"Формата изглежда странна, но е много конвенционална, особено след като влезете в самолета", казва Бил Ото.

турбо изпускателни отвори за охлаждане на върха на задния фюзелаж и всмукателни канали за двигатели в стил NACA под задния край на крилото.

Изненадващо, конвенцията включва традиционна механична система за управление на полета с бутални пръти и звънци, а не очакваните (и по-леки) съвременни електронни контроли за прелитане. Прототипът Celera има още по-стар тип система за управление на полета на кабел/ролка според Ото. Изграждането на прототипа се простира до 2008 г., когато по-младият Ото се включи в писането на бизнес плана и събирането на първоначални инвеститори.

До 2017 г. самолетът е започнал таксита и летателни изпитания. Otto Aviation казва, че към август Celera е извършила 31 тестови полета. Тези полети вероятно са извършени преди главният технологичен директор и аеродинамик на Ото Дейвид Боуг да се присъедини към компанията. Преди това г-н Боуг е работил като инженер в Boeing и до известно време през 2020 г. като аеродинамик със свръхзвуков транспортен старт, Boom Supersonic.

Bogue е силно уверен в дизайна на Celera и пътя му към сертифициране. "Това е просто добро инженерство", казва той. Това се простира и до аеродинамиката му. Bogue казва, че Celera има превъзходно съотношение на повдигане и плъзгане, което произтича от нейния дизайн на ламинарен поток и рутинни работни височини „над 40 000 фута“, където ламинарният поток е подобрен.

За да бъде ефективен, самолетът трябва да поддържа по същество позиция на равен терен или ъгъл на атака (AoA) в полет, включително по време на фазата на приближаване към кацане. Това е трудно, признава Bogue, казвайки, че дизайнът на клапата на Celera е от решаващо значение за поддържането на AoA близо до нула.

„Има отношение към десанта, с което трябва да се справите и трябва да имате достатъчно обучение [пилот], за да сте сигурни, че това е безопасно в оперативно отношение,“ казва Боуг. Позовавайки се на кариерата си като дизайнер, той добавя: „В момента има 9500 самолета, които летят в момента. Не възнамерявам да разбия един. "

Мехурчетата, които виждате отгоре на задната част на фюзелажа, са предназначени за охлаждане на отработените газове на турбодизеловия двигател, което е „най-трудната задача“ със самолета, който Боуг признава. Разреденият въздух за охлаждане на височина и значителното налягане на турбокомпресора, необходимо за получаване на мощност от дизела, са източникът на проблема.

Но голямо количество вътрешен обем на фюзелажа, наличен за охлаждане, се очаква да компенсира предизвикателството за охлаждане. Това, заедно с редизайн на опашката на Celera, включително изтриване на големите, предизвикващи плъзгане мехури, трябва да реши проблема, казва Боуг. Той добавя, че има анализ на CFD (изчислителна динамика на флуидите), който показва, че ще работи.

Проверка

Разбира се, Ото ще трябва да докаже, че всичките му претенции за вдигане на вежди относно скорост, горивна ефективност, цена и обхват са постигнати. И тук става объркващо.

Попитахме техническия директор на Otto дали заявените му показатели за ефективност са потвърдени след 31 полета?

„Все още нямаме производствен двигател, така че поради тази причина не сме постигнали височината, необходима за постигане на максимални скорости“, отговори Боуг. Прототипът Celera лети с еднотурбо версия на турбодизела RED A03 V-12, който разкрива. Ото ще получи двойно турбо версия на двигателя от RED скоро, казва той, която ще бъде интегрирана преди сертифицирането.

Като страна настрана, попитахме Bogue за мащабируемостта на двигателя на RED за масово производство. Странно, той каза, че няма да коментира производствения му потенциал, въпреки че призна, че Ото е разгледал други доставчици на двигатели.

„Но в момента ние сме с един източник за този двигател. Не е като да оставим друг на негово място “, казва той. Той добави, че Ото е доволен от производителността/надеждността на турбодизела, потвърждавайки, че е "близо до това, от което се нуждаем за сертифициран самолет".

Връщайки се по-късно в разговора към идеята за валидиране на изпълнението, Боуг казва, че Ото „нито потвърди, нито отрече“ срещата с цифрите, предвидени в съобщението му за пресата и на уебсайта му. Той потвърди, че независимо потвърдени данни за полетните характеристики ще бъдат достъпни за клиентите преди продажбата на самолета, но той отказа да каже кога. Притиснат още, той каза, че компанията ще предложи проверими данни до края на 2021 г.

Изненадващо той каза, че представлението на Otto Celera вече е независимо валидирано.

За компания, търсеща инвестиции, това е объркващо съобщение.

Покажи ми

Изпълнете заявената производителност и дизайн на Celera покрай някои информирани наблюдатели и ще получите интересни наблюдения. Бяхме пенсиониран инженер на Lockheed Skunk Works, Джон Шарп, погледнете бегло на Celera 500L. В допълнение към своя опит в Skunk Works, Sharp е спечелил шампион пилот и дизайнер във въздушно състезание от Формула 1, чийто въздушен състезател „Nemesis“ е разположен в Smithsonian.

Въздушен състезател от Формула 1 със SR-71. И двата самолета имат връзки на Skunk Works. Сега Немезис седи в Смитсоновия музей на въздуха и космоса.

Крайбрежни предприятия PRZ687-13

Първата му реакция беше, че витлото на Celera е на грешното място.

Изтласкващо витло, което седи зад фюзелажа и крилата, изпитва нарушен въздушен поток, което уврежда неговата ефективност. Дори при ламинарен поток и други конструкции, които се стремят да изгладят въздушния поток, витлото има трудности при постигането на оптимална тяга. Това е подход, който той видя от първа ръка във въздушните състезания, при които тласкащите самолети на Формула 1 не можеха да се движат толкова бързо, както и да побеждават традиционно конфигурирани състезателни самолети с предно монтирани витла, въпреки малките, свръхлеки рамки и десетилетия оптимизация.

„Мисля, че този самолет би страдал от същия проблем, особено с [изпускателните] охладителни канали там.“ Той казва, че редизайнът може да помогне, но прототипът може да загуби до 20% ефективност на витлото. Това вероятно би повлияло на неговите резултати.

Шарп също така изрази мнение, че всмукателните канали на Celera в стил NACA за двигателя не изглеждат достатъчно големи, за да поглъщат въздух в достатъчно количество, за да може двигателят да направи висока мощност на 40 000 фута работна височина. Крилото също изглежда малко за относително голям самолет с максимално излетно тегло на Celera от 12 500 фунта (същото като Beech King Air B200 и 250 двойни турбовитлови бизнес самолета).

„На 40 000 фута ви трябват много крила и много мощ, за да вървите толкова бързо. Пожелавам им късмет, но мисля, че надценяват представянето си. "

Тим Слейтър казва, че турбодизеловият двигател на Celera RED A03 V-12 може да е в състояние да осигури изненадващо представяне, но твърденията му са „възвишени“ и информацията е оскъдна. Слейтър е едновременно авиационен самолет и механик на силови агрегати с 15-годишен опит и президент на базираната в Чикаго Centurion Fleet Services, специалист по автомобилни дизелови ремонти, модификации и производство на двигатели. Той следва ЧЕРВЕНО от години.

Германската компания е предоставила оскъдна информация за своя дизайн, която според нея е избрана от руския производител на самолети Яколев за захранване на първоначалния тренажор Як-152, 150 от които руските ВВС са планирали да придобият до 2020 г. Това придобиване не изглежда все още напред и не е ясно, че A03 ще бъде двигателят по избор.

Що се отнася до способността на A03 да предлага достатъчно мощност, за да накара Celera да достигне своята крейсерска скорост от 450 мили/ч на височина, Слейтър казва: „Правенето на 500 конски сили на 40 000 фута би отнело безумно количество турбокомпресор, турбо налягане. Това не е нещо, което съм виждал преди извън двигателите с теглене на трактори, които могат да имат до 200 килограма тласък на морското равнище. "

Но A03 няма да направи цели 500 конски сили на височина. Дори и с множество турбо Слейтър отбелязва, че RED претендира само за способността да прави 500 к.с. при 25 000 фута, а не при 40 000 фута. Той посочва, че ограничението не е уникално. Турбовитлов двигател като вездесъщия Pratt & Whitney PT-6, който има максимална мощност от 750 до 850 конски сили на морското ниво, произвежда по-малко от 300 к.с. при 28 000 фута.

По-ниската надморска височина ще оспори способността на A03, казва той. „Не знам дали това е двигател, който ще бъде класиран да поддържа някакъв вид непрекъсната настройка на мощността като 500 к.с. при 25 000 фута.“

Слейтър отбелязва, че твърденията за скорост на Ото са двусмислени, както и твърденията за горивна ефективност, които не определят височини или настройки на мощността. Той смята, че номерата на максималната скорост и крейсерската скорост на Celera ще варират значително. Той се съгласява, че охлаждането на отработените газове е основен проблем, който влияе върху надеждността и по този начин разходите.

A03 е сертифициран от Агенцията за авиационна безопасност на Европейския съюз (EASA) и Slater разгледа сертификата си. V12 има по-малък работен обем, отколкото си е мислил (само 378 кубически инча), което предполага, че се нуждае от още по-голям турбоусилвател и по този начин има още по-гореща изпускателна система, отколкото предполагаше. Също така е доста тежък (800 паунда) за аеромотор, което може да усложни проблемите с теглото въпреки широкото използване на композити на 500L.

Слейтър поставя под съмнение претендираната нужда на Celera от само 3300 фута писта при всякакви условия и накрая се чуди защо след 31 тестови полета авиационната общност не е чула повече за това?

Пазари, сирени и клаксони

Бил Ото казва, че компанията предвижда да излезе на пазара и да „стигне до приходи“ с Celera 500L през 2025 г. Що се отнася до покупната цена, той казва: „Насочваме ценовия диапазон на Pilatus PC-12“. Това би поставило стикера на новия бизнес самолет на около 5 милиона долара.

Междувременно компанията търси инвеститори и обсъжда производството с някои потенциални партньори, въпреки че изглежда Ото може да избере да направи това сам. С премиум кабината на Celera за среден бизнес, подобна на джет, Бил Ото казва, че самолетът е кандидат за потенциални купувачи от пътническата и товарната страна.

Предвидена товарна версия на самолета може да побере три стандартни товарни контейнера, наравно с товарни самолети за къси разстояния като Cessna Caravan. Бъдещата Celera 1000 може да удвои сегашния размер на кабината.

Но пътниците и пазарът на въздушни таксита са първата основна цел за Celera.

„Нашите разходи са значително по-ниски на база на пътник“, казва Бил Ото, отбелязвайки цените на пазара на въздушни таксита в миналото. „Това би позволило по-печеливш модел с цени, подобни на това, което е направил Eclipse [лека струя]. Освен това говорим за първокласна кабина. В Eclipse 500 седите рамо до рамо и се притискате в малката му кабина. Смятаме, че комфортът ни в кабината ще играе голяма роля. "

С обявените експлоатационни разходи от 328 долара на час, Otto Aviation казва, че място в Celera ще се продава за около това, което би струвало билет за бизнес класа или първокласен самолет, което прави частния самолет много привлекателен. Ако приемем, че цена от 1000 до 1200 щатски долара на седалка, шестима пътници биха донесли 6000 - 7 200 долара за полет (еднопосочното или двупосочното пътуване не е ясно), достатъчно, за да донесе комфортна печалба, казва Бил Ото.

В наши дни математиката може да е по-трудна с авиокомпаниите под натиск. Бърз поглед към бизнес и първокласни билети за полет от Чикаго до Вашингтон (идеален за претендираното представяне на Celera) се появи без прекъсване, двупосочни билети от $ 515.

самолет за пазара на въздушни таксита, който се очаква да излети в началото на 2000-те. Никога не се е случвало.

За тези, които помнят ерата на много леките струи (VLJ) от 2000-те, логиката звучи познато. В статия от "Ню Йорк Таймс", докладваща за полет от 2007 г. от Бока Ратон до Талахасе, Флорида на полет с въздушно такси DayJet Eclipse 500, се описва сценарий, който Ото вероятно ще използва в собствения си бизнес случай. DayJet беше най-големият въздушен таксиметров оператор на VLJ за деня, но пазарът на въздушни таксита никога не излетя и след кратко време фалира.

Анализаторът на Teal Group, Ричард Абулафия, казва, че въздушните таксита са страхотни концептуално, но множество практически съображения от конкурентни наземни режими на пътуване до потребителски навици и цени правят приемането им предизвикателно.

„Пазарът на въздушни таксита никога не е бил въпрос за въздухоплавателни технологии, това е въпрос на използване и въпрос на цена. Цифрите, които Ото даде, са толкова впечатляващи, че могат да окажат въздействие. "

Но Абулафия признава, че не може да съчетае резултатите и разходите на Ото.

„Аспектът на обещанието за изпълнение на тяхното предлагане е толкова забележителен, че ако наистина може да направи това, бих казал, че всичко е възможно. Но един двигател с мощност от 500 к.с., отнемащ шест души на 4500 мили с почти реактивни скорости - просто не мога да накарам това да работи в главата ми.

Неяснотата на Ото по отношение на валидирането на претенциите му е друг проблем според Aboulafia.

„Това е на техния уебсайт. Те търсят хора, които да ги финансират. Идеята, че те биха били тайни по отношение на техническите данни, трябва да предизвика сирени и клаксони. Не инвестирате в нещо, което не можете да проверите. "

Новите компании с частни или бизнес авиационни самолети исторически започват с общия пазар на собственици/оператори на авиацията, посочва Aboulafia. Поставянето на Celera като търговски авиационен продукт предполага, че Otto Aviation обяснява тяхното значение за широкия потребителски пазар като начин за привличане на инвестиции.

„Харесва ми да дам на новодошлите ползата от съмнението, но те трябва да обяснят нещо“, смята Абулафия. „Освен ако не го направят бързо, предполагам, че това се предлага, за да се генерират първо инвеститорски пари и да се продава продукт по-късно.“

Бил Ото казва, че осъзнава, че това, което компанията се опитва да изведе на пазара, носи някои рискове. Главният сред тези може да обещава повече, отколкото може да даде.

Ако Celera може да направи заявеното, Otto Aviation трябва наистина да бъде приветстван. В противен случай фирмата може вече да се е торпедирала.

потенциално ще промени търговския авиационен пазар.