貝爾公司近日公布了其城市空中機動運輸系統(tǒng)的詳細設(shè)計方案，并宣布將其命名為Nexus。該方案使用了6個可傾轉(zhuǎn)的涵道式風(fēng)扇，使用了一套混合動力系統(tǒng)提供動力和全電操縱系統(tǒng)，還可能使用無人駕駛艙，這一設(shè)計方案與之前傳統(tǒng)的直升機有很大的不同。

01 貝爾在CES2019展覽上展出了Nexus樣機

此外，貝爾公司也沒有像以前一樣首先在航宇工業(yè)界的活動上公布這一方案，而是選擇了在科技產(chǎn)業(yè)界的年度展會CES2019（2019國際消費電子展）上公布了這一方案。

盡管Nexus項目的供應(yīng)商包括高明、穆格、泰萊斯、賽峰等傳統(tǒng)航宇工業(yè)界的企業(yè)，但貝爾公司認為科技產(chǎn)業(yè)界的“早期使用者”對于Nexus項目的初始服務(wù)的順利啟動來說至關(guān)重要。公司預(yù)計Nexus將在2020年代中期投入使用。

貝爾公司創(chuàng)新業(yè)務(wù)主管斯科特·德雷南（Scott Drennan）稱，新技術(shù)的開發(fā)將使“安全、安靜、高效、經(jīng)濟的規(guī)?；鞘锌罩袡C動運輸業(yè)務(wù)”成為可能。這一目標則需要“小型、高度自主的電動/混合電動飛行器”的支持。  

02 Nexus應(yīng)用于城市空運的想象圖

Nexus將使用一臺賽峰公司的渦輪軸發(fā)動機驅(qū)動一臺發(fā)電機產(chǎn)生電力，由電力驅(qū)動6個涵道風(fēng)扇運行，每個涵道風(fēng)扇的直徑為2.43米。機身的前部、中部和后部將各布置2副涵道風(fēng)扇，其中中部的涵道風(fēng)扇通過一副2.4米長的短翼連接到機身上。

發(fā)動機輸出的剩余功率則將儲存在一組由電力系統(tǒng)公司（Electrical Power Systems，EPS）提供的電池中。這些電力除了用于啟動發(fā)動機外，還能夠發(fā)動機失效時應(yīng)急使用?！拔覀兿嘈旁陔姵靥峁┑膭恿χС窒拢琋exus能夠可控地降落在地面?！?/p>

Nexus推進系統(tǒng)負責(zé)人凱爾·海羅尼莫斯（KyleHeironimus）稱，選擇混合動力系統(tǒng)架構(gòu)是貝爾公司基于Nexus的速度、航程和載荷要求，并考慮了短期內(nèi)技術(shù)發(fā)展的預(yù)期水平而做出的決定。公司為Nexus確定的標準任務(wù)載荷為4名乘客和1名飛行員，全機的最大起飛重量為6000磅（2720千克）。海羅尼莫斯也表示，這并不表明我們在未來不會重新考慮全電動力的解決方案。海羅尼莫斯還指出，由于各個部件都相對簡單，整個系統(tǒng)的“可靠性，維護成本和單機價格都較為理想”。

目前Nexus的設(shè)計和供應(yīng)鏈都基本確定，只有復(fù)合材料的風(fēng)扇和機身尚未決定是否由貝爾公司自行生產(chǎn)，以及駕駛艙構(gòu)型尚未確定。貝爾公司計劃在2020年后實現(xiàn)全尺寸技術(shù)驗證機的首飛，該驗證機將采用全自主飛行設(shè)計，但貝爾公司并未最終決定是否在未來的量產(chǎn)型機上也使用全自主飛行設(shè)計。

然而，經(jīng)濟性方面的考量將推動自主飛行技術(shù)的發(fā)展：德雷南指出，如果取消飛行員能夠帶來25%的有效載荷的提升，運營者將會非常積極地推動這項設(shè)計投入應(yīng)用。

短期內(nèi)，貝爾公司將繼續(xù)研究當(dāng)前和未來的飛行員需要Nexus有怎樣的操縱接口，以及飛機對操縱應(yīng)做出怎樣的響應(yīng)。研究的目標是設(shè)計一套飛行控制系統(tǒng)，能夠使只經(jīng)過簡單訓(xùn)練的個人也能夠安全、高效地操縱飛行器在城市上空飛行。由于貝爾公司設(shè)想的Nexus初始運行規(guī)模將有幾千架機，因此對操作員（德雷南也稱其為“安全員”）較低的要求標準將是Nexus能夠大規(guī)模運營的關(guān)鍵。

公司相信，航空管理部門將能夠理解，以目前訓(xùn)練一名飛行員的經(jīng)濟成本來看，未來Nexus需要的2000-4000名飛行員隊伍是完全不可能的。這將促使他們考慮對規(guī)章制度作出相應(yīng)的調(diào)整。

航空工業(yè)發(fā)展中心 李昊