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波音历代环保验证机项目的历史回顾

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译自 |simple flying

波音公司的ecoDemonstrator(环保验证机)计划通过将有潜力的技术从实验室中带出并进行空中测试来解决航空公司,乘客和环境面对的的现实挑战,从而加快创新速度。每年使用一架不同的飞机作为飞行试验平台,以评估可改善整个航空生态系统的项目。项目范围从提高安全性,减少燃料使用,排放和噪音的技术到使乘员更享受飞行的机舱设施……到诸如智能厨房,座椅和盥洗室等等。

波音公司全新的ecoDemonstrator消息在航空界传开。这架787-10Dreamliner最终将前往阿提哈德航空,并将安装大量的传感器,旨在进行新技术的测试工作。眼下,波音公司正在对Dreamliner进行交付前的飞行测试。

在今年的虚拟范堡罗国际航展上,阿提哈德787被宣布成为最新ecoDemonstator项目的平台。它将被用来测试各种先进技术,包括减少燃料使用以及改善卫生甚至是降噪的方法。

然而,这并不是波音公司第一架投入使用的ecoDemonstator。事实上,波音公司利用飞机进行新技术的测试已经有近十年的时间了。

该计划的起源

ecoDemonstrator计划是在波音公司的静音技术示范计划结束后首次提出的。该计划在2001年至2005年之间实施,旨在开发降低噪音的技术,使飞行更加安静。

波音公司的试飞员使用一架属于全日空的改装777飞机,并在飞机里面装满麦克风,通过它们来确定噪音的来源,并开发新技术,减少飞行噪音。


该项目源于QTD的成功由于该项目的成功,波音公司主动将其改为ecoDemonstrator项目,并于2011年与美国航空公司和FAA合作正式启动。

第一架ecoDemonstrator

波音公司使用的第一架ecoDemonstrator是737-800。

这架属于美国航空公司的飞机共参与了14个项目,以测试各类技术。


这些项目包括验证737MAX先进技术小翼的空气动力性能。

可变面积风扇喷口,优化发动机效率。主动式发动机振动控制。

用于飞机的可再生氢燃料电池。

优化飞行路径,提高运营效率。

由回收材料制成的地毯。

更加环保的航空燃料。

随后的ecoDemonstrator

第二架ecoDemonstrator是波音公司自有的787-8型飞机,尾号为N7874。该项目规模庞大,涉及多家航空公司、技术公司和航空航天供应商。

参与该项目的有日本航空公司、达美、罗罗、霍尼韦尔、罗克韦尔-柯林斯、通用电气和松下以及NASA和FAA。Dreamliner测试了35个项目下大量的技术。

这些技术主要是提高燃油效率和降低噪音的技术

空气动力学和飞行控制的改进。

先进的机翼涂层以减少积冰。

先进软件应用程序,以改善飞行计划、燃料载荷优化、飞行路线和降落。

驾驶舱的触控显示器。

无线传感器,以减少布线,减轻重量,节省燃料。

除了这些测试之外,它还与美国宇航局合作,对其ASTAR系统进行了微调,该系统有助于在进场时实现飞机之间的精确间距控制。值得一提的是,ecoDemonstrator还历史性的使用生物柴油飞行。

波音757 ecoDemonstrator

这是一架属于Stifel金融部门的飞机。

在这架飞机上测试的20个项目中,既有针对空气动力学效率的新机翼设计,也有包括保护前缘不受昆虫侵害的防护罩和减少昆虫残留物阻力的防虫害涂层。它还利用主动控制的系统来改善方向舵上方的气流,从而有可能将其气动效率提高15%以上,并在未来可以采用更小的垂直尾翼设计。

此外还再次测试了替代燃料,包括5%的可再生柴油混合燃料。但是这架飞机从未进入商业服务波音公司主管Jeanne Yu当时在访问NASA时谈到这个项目时说。"我认为我们从运用这些现先进技术中学到了很多东西。而且我们正在考虑如何将这些技术应用到我们的下一架飞机上......我们喜欢在波音飞机上看到NASA的DNA。"

Embraer E170  ecoDemonstrator

E170是最小的ecoDemonstrator。照片:巴航工业2016年,波音推出了迄今为止最小的ecoDemonstrator--Embraer E170。它测试了以下技术。

疏冰涂料以提高安全性并减少阻力

无线测量机翼表面的气流。

机翼板条凹槽填充物,以降低噪音。

源自巴西甘蔗的生物燃料。

777FecoDemonstrator

FedEx 777F是第一个使用100%SAF的飞机。照片:波音在2018年,波音公司开始在777F上测试新技术。这架777F由FedEx Express持有,总共进行了37个项目以提高效率并降低噪音。

包括测试地面作业碰撞感知系统(SOCAS),该系统利用飞机上的雷达和光学传感器来探测其他物体,如地面车辆和建筑物。

它还测试了FLYHT航空航天公司的自动飞行信息报告系统(AFIRS)。

777-200 ecoDemonstrator


最新的ecoDemonstrator是777-200,尾号为N772ET此前属于中国国航,随后被波音公司购回。迄今为止,这架飞机进行了最多的项目测试,总共进行了53次测试。

包含有记忆合金,它可以使涡流发生器能够根据温度变化。

飞机机翼上的小鳍在起飞和降落过程中可以抬起以改善气流,然后在巡航过程不需要时缩回。

测试使用下一代通信技术在恶劣天气下自动调整飞机的航线。提高运营效率,使飞行员、空中交通管制员和航空公司的运营中心共享信息。

自消毒厕所,使用紫外线对所有物品表面进行消毒。它还包括用于水龙头的紫外线消毒系统和由回收的复合材料制成的吸水地板。


波音公司的新ecoDemonstrator将测试更多技术,其中大部分最终将进入商用飞机领域,以减少碳排放并使所有人的飞行更舒适,更可持续。

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