
英国一项雄心勃勃的计划是开发一对有效载荷高达350吨的混合动力无人货运船,并使用一种新型的超轻型集装箱。
无人机公司设计的碳纤维飞机采用了一系列新兴技术,包括超高涵道比宽体发动机、桁架支撑机翼、电动起落架和滚落货舱。
较小的DL200是单引擎设计
然而,如果要将这种规模的无人货运飞机投入使用,还需要克服艰巨的监管挑战,更不用说开发这种飞机需要数十亿美元。
无人机概念的两种变体被提出:单发、200吨有效载荷的DL200和更大的350吨有效载荷的双发DL350。它们各自的最大起飞重量约为350吨和600吨,大致与波音777货机和安东诺夫安-225一致。
虽然巨大的飞机是该项目最引人注目的部分,但它们的运行只能通过采用轻质塑料/乙烯基集装箱来取代无处不在的金属集装箱来实现。
该公司认为,新集装箱的空重仅为400公斤(880磅),预计比标准6米(20英尺)的金属集装箱轻五分之四,但占地面积和锚点相同,使其更加通用。DL200将在三层甲板上携带多达40个轻型箱子,而DL350将容纳多达70个。
无人机公司看到了飞机和轻型集装箱组合对航空货运业的影响,就像原来的海运集装箱对海运的影响一样。
dronliner公司认为,通过将大型货物分解,以适应飞机特定的ld标准集装箱(业内称为散货),可以实现巨大的成本和效率收益,实现从工厂到客户的次日服务。
索赔设计协调员兼公司董事Mike Debens说:“对货船的工作处于初步阶段,但初步分析表明该项目是可行的。”
他表示,该项目的推动力来自“现金充裕”的航运业,该行业认为,该项目提供的服务比海运更快,是克服航运码头容量受限的一种方式。
德本斯和Droneliner的其他董事都不是工程师,但该公司能够召集一个经验丰富的独立技术顾问小组,包括前空客首席空气动力学家贝鲁兹·巴兹加和A380项目总工程师约翰·罗伯茨,来推动设计向前发展。
无人机的飞机是无人驾驶和无压力的,通过消除支持飞行员和加压所需的系统,可以显著减轻重量。
德本斯指出,除了驾驶舱外,波音的“梦想者”和空客的“白鲸”超大型货机都是无增压的。他补充说:“我们正在做的是把飞行员也带走。”
此外,引气和辅助动力不再从飞机的发动机中提取,从而提高了动力装置的效率。
运行机载系统所需的电力由电池和安装在翼尖和水平稳定器上的发电机提供,该公司称之为“翼磨”。它们还能在飞行中为电池涓流充电。
Debens表示,一台宽风扇发动机,如GE航空公司的GE9X或劳斯莱斯的UltraFan,可以产生大约12万磅(533kN)的推力,足以为DL200提供动力,而更大的DL350将使用两个类似大小的涡轮风扇。DL200的发动机还将配备一个边界层进气发动机导管,有助于减少阻力。
尽管有巨大的发动机推力,但起飞时的初始动力将由电动汽车行业的电池驱动系统提供,在涡轮风扇接管之前,将飞机加速到约70kt(130公里/小时)。
轻型集装箱是实现理想有效载荷的关键
Droneliner认为,拟议中的电动马达还能实现再生制动——既能给电池充电,又能消除对发动机反推力装置的需求。
德本斯表示,单引擎和电动地面轮提供的动力将超过双引擎的777F,使DL200在空中“稍微快一点”。
此外,去除发动机的辅助功能也可以获得更大的推力:“它使发动机成为推进装置,而不是发电站,”德本斯说。“它只会让你的钱花得更值。”
虽然无人机的设计看起来很有未来感,但德本斯认为,该公司依赖的是“现有技术”,这些技术只是被用于一种新的配置。
或者正如罗伯茨在dronliner的新闻发布会上所说:“关于重量和性能的基本假设似乎是有效的。提出的技术在用途上是新颖的,但在基本理解上却不是。”
德本斯表示,dronliner提交的两项英国无人驾驶飞行器专利申请反映了这种做法,它们与整个飞机的配置有关,而不是独特的技术。
英国专利注册处显示了申请的日期——去年6月和10月——但没有提供进一步的细节。据英国商标注册局透露,Droneliner还拥有“Wingmill”的商标,该商标被描述为“安装在翼尖的涡流动力发电机”。
为了帮助获得监管部门的批准,dronliner将自愿限制其飞机的运营,禁止它们在伦敦希思罗机场(Heathrow)等主要人口中心附近的繁忙机场服务。相反,它看到了让冷战结束后退役的许多孤立的军用机场重新投入使用的潜力。
但是,如果DL200或DL350要问世,仍有巨大的障碍需要克服。撇开明显的监管挑战不谈,还有一个并非无关紧要的问题,即谁为这种飞机的研发提供资金。Debens估计,将该项目投入生产的成本将“超过100亿美元”。
然而,无人机公司不会孤立地资助这项工作。相反,他认为需要一个由风险和利润共享的合作伙伴组成的联盟,这些合作伙伴来自几个行业:航运和物流、在线零售、航空航天,以及投资界的金融力量。
他还认为,其他航空航天公司也有可能对此感兴趣,尤其是在技术重叠的情况下:波音公司对桁架支撑机翼的潜力的研究与无人机的设计理念非常吻合,尽管这两个用例位于速度范围的两端。
他说:“这可能是继那个项目之后,利用他们所学到的所有东西。”
在决定首先采用哪种设计之前,无人机公司还将对市场进行调查。“这完全取决于顾客想要什么,”德本斯说。“我们需要把产品做好。”
除了商业市场,无人机公司还看到了军用改型的前景,这有助于分摊开发成本。可能的任务包括空对空加油,集装箱货物的降落伞投放,重型运输,甚至监视。
