在佛蒙特州伯灵顿机场的一侧,来自空军国民警卫队的f35 -闪电以超音速呼啸着冲向天空,执行训练任务。
在机场的另一边,一项更安静的任务正在进行,贝塔技术公司正在开拓商业上可行的电池驱动飞机,他们即将来到新西兰。
与“绿山男孩”臭名昭著的吵闹的战斗机相比,它们几乎是无声的。对贝塔的员工来说,工作节奏正在加快。
该公司已经从全球投资者那里筹集了10亿美元(17亿美元),并准备交付首架生产线上的飞机,新西兰航空公司已经排在了前面。
两年前,当该航空公司与这家初创公司会面时,双方在思想和文化上达成了一致,现在,贝塔公司的Alia CX300飞机比计划提前了一年。
该航空公司将在汉密尔顿和惠灵顿的一个技术演示项目中试飞一架电池电动飞机,计划从明年4月开始飞行。
在贝塔位于伯灵顿闪亮的新制造工厂,生产线末端的新西兰航空(Air New Zealand)飞机仍然打着“实验”的标签。
该航空公司目前正在尝试,初步测试和评估它们在新西兰商业运营的适用性,最初是货运航班。
即使在试飞和货运运营之前,监管障碍仍然存在,如果该航空公司选择将业务扩展到短途客运,那将是数年之后的事情。
电池驱动的飞机以前在这里飞行过,并在世界范围内用于训练(正如贝塔在佛蒙特州所做的那样),但对于正在寻找减少碳排放方法的新西兰航空公司来说,融入新西兰航空的机队将是一个巨大的飞跃。
这也将是Beta公司的一次成功,该公司的试飞飞机已经绕地球飞行了两圈。
它收到了包裹巨头联合包裹(UPS)等公司的订单,并为美国军方执行了试飞任务,但还没有看到它的飞机穿上航空公司的制服飞行。实际操作将有助于扩展已经建立起来的庞大数据库,这些数据库是在试飞期间从飞机及其电池中捕获的实时信息中建立起来的。
上个月,这架新西兰航空公司的飞机下线。一年前,贝塔公司在帕特里克·莱希·伯灵顿国际机场(Patrick Leahy Burlington International Airport)开设了占地1.8公顷的生产设施。
这家私营飞机制造商雄心勃勃。该公司最近筹集了3.18亿美元资金,主要来自卡塔尔的主权财富基金。该建筑的规模可以扩大一倍,以达到公司每年生产300架电动飞机的目标。
上周,一群新西兰航空公司的高管、运营老板、来自澳大利亚的《先驱报》和媒体,以及来自华盛顿特区的《今日秀》节目,前往位于加拿大边境以南、佛蒙特州伯灵顿市的贝塔。
购买这架价值数百万美元的电池飞机是新西兰航空公司下一代飞机计划的一部分,虽然它的运营可能只是新西兰航空公司430万吨二氧化碳排放量(在2024财政年度)的边缘,但它被视为减少污染战略的一个小而重要的组成部分,在发现现有目标无法实现后,它被重新设计。
首席企业事务和可持续发展官Kiri Hannifin说:“我们认为这是一项非常好的投资,因为它使我们能够测试新西兰的航空生态系统,以确保不同类型的推进系统有一个未来。”
Alia的尺寸与坚固可靠的塞斯纳大篷车差不多(据报道,两者的价格都是300万美元),所以Beta将在同一个市场销售。
它还将与其他电池飞机制造商竞争。项目的时间和成本已经过滤掉了一些不太认真的参与者,但像Beta这样的少数项目正处于后期开发阶段。
汉尼汾表示,新西兰航空已经锁定了第一个客户。“我们认为这是一项很好的投资,有新西兰邮政这样的商业合作伙伴是有帮助的,我们将携带具有商业价值的有效载荷,所以你不必担心向乘客出售门票。”
该航空公司一直因高票价而受到抨击,尤其是在高峰时段,而面临财务和运营不利因素的航空公司对Beta飞机的投资不会进一步推高票价。
“我们一直意识到,不只是给乘客增加成本。有了商业合作伙伴,这帮我们洗了脸。我们承认,新西兰的生活成本危机正在影响我们所有人,我们会尽一切努力控制飞行成本。”
该航空公司也一直在处理引擎问题,不仅是其喷气机队引擎的长期全球性问题,还有一系列小型支线飞机的停飞。
但就像电动汽车与内燃机汽车相比一样,Beta飞机应该更可靠。它们只有大约7000个部件,而新西兰航空公司在区域航线上运营的ATR72涡轮螺旋桨飞机(更大)有多达100万个部件。
这架飞机将用船运到新西兰。这将是该航空公司机队中最小的飞机,但汉尼汾称它是最令人兴奋的。
“这架飞机背后的技术令人难以置信,我们很自豪能够把它提前一点带到奥特亚罗,向全国展示未来国内航空旅行的样子。”
由于这架飞机的“新颖”电源,许多新西兰人将有机会好好看看它的运行情况。
与传统飞机不同的是,无人驾驶飞机没有动力爬升到高空以提高效率——恰恰相反。虽然它的最大高度为14000英尺(4200米),但为了节省电池电量,它将在最低安全高度飞行。观察者可能会在听到之前就看到它——贝塔公司表示,Alia比同等的传统动力飞机安静7倍。
它也将能够操作到偏远地区。快速充电的60千瓦移动充电器将安装在汉密尔顿、惠灵顿和布伦海姆机场(在一小时到90分钟内为飞机充电),就像电动汽车一样,它配备了一根充电电缆,可以在任何机场跑道上插入电源。
它的运行成本只是传统飞机的一小部分。Beta创始人兼首席执行官凯尔?克拉克表示,运营一辆大篷车的成本约为600至700美元,而在Alia上飞行长达两小时,充电费用约为16至17美元,尽管电池退化会造成约200美元的损失。
虽然电池的能量密度正在提高——随着新技术的问世,每年约有7%的提高——但怀疑论者表示,这种周转时间和功率重量比使电池难以商业化运营。
仅电池就占了3.5吨重的Alia的近一半重量。
总部位于奥克兰的Eagle Aviation Consulting首席执行官西蒙?拉塞尔(Simon Russell)对此持怀疑态度,他对氢燃料(新西兰航空公司也在研究氢燃料)作为未来的燃料更有热情。
拉塞尔说,人们担心在更大的飞机上安装更多的电池。与使用液体燃料的飞机不同,这种飞机着陆时的重量与起飞时相同,这使得着陆更具挑战性。
首席运营诚信和安全官大卫·摩根机长已经在该航空公司工作了近40年,从1985年的福克友谊航空公司开始,当时在佛蒙特州。
“当时我以为自己站在科技的最前沿。很高兴来到这里,看看航空的未来可能是什么。”
另一位快速前往伯灵顿的高管是首席运营官亚历克斯·马伦(Alex Marren),他正在评估这架新飞机在航空公司的位置。她说,向电池供电的转变可能类似于上世纪50年代航空公司从涡轮螺旋桨飞机时代向喷气飞机时代的转变,彻底改变了旅行。
摩根说,贝塔飞机本身主要是传统的,它是碳纤维的,有一个高的单直翼,固定起落架和固定螺距螺旋桨。驾驶舱最引人注目的地方是没有开关和刻度盘——iPad风格的显示屏是主要特点——但摩根说,在模拟器上工作后,它的操作就像一架传统的飞机。
“它有一个与空客非常相似的侧杆控制器,当你向后拉时,它会上升,当你向前推时,它会下降。新颖之处在于飞机的电力推进系统和电池。”
他在佛蒙特州的主要任务是从技术角度和飞行员的角度来理解它是如何工作的。
“了解你有多少能量可供你进行飞行,以及在飞行结束时如果你不得不改变方向,你有什么能量是非常重要的。”
驾驶舱可以容纳两名飞行员,非常适合训练和增加飞行时间。
摩根在贝塔的培训学校待了两天,在那里他参加了一个入门课程。
他说:“我可以开始考虑,如果我们让飞机投入使用,我们将如何训练飞行员操作飞机,我们需要了解什么程度的细节,需要什么样的路线培训等等。”
“另一件事是,我们需要与新西兰民航局合作,让他们相信,我们不会因为驾驶这架飞机而让自己或其他人处于危险之中。”
大多数规则都是围绕传统飞机——内燃飞机设计的。民航局负责系统实践和设计的代理副首席执行官马克·冯·莫茨切尔尼茨(Mark von Motschelnitz)表示,该组织正与新西兰航空公司、Beta和美国联邦航空管理局(FAA)密切合作。
飞机的型号认证(TC)正在由美国联邦航空局进行。
CX300将接受新西兰民航局的型式验收(TA),以确保其符合适用的新西兰规则,然后新西兰航空公司将对该飞机的拟议运营进行认证,以确保他们拥有必要的人员、培训、信息和系统来安全运营。
von Motschelnitz说,为了使新西兰航空公司能够满足项目的最后期限,民航局将在FAA的型号认证过程中同时进行技术测试。
新西兰航空公司51%的股份由纳税人持有,维持区域服务的压力很大,但这些服务在商业上是微不足道的,甚至更糟。
该航空公司于2016年停止了19座的比奇飞机服务,并将在2020年前退出50座的q300。虽然第一代Alia飞机只能容纳5名乘客,但随着电池技术的发展和资本的允许,更大的飞机即将问世。
摩根表示,新西兰航空公司在连接新西兰各地区方面面临着许多挑战。
一个是传统制造商提供的合适的替代飞机的可用性,而且成本效益的选择并不多。
他说,新西兰航空公司“有可能”用电池供电的飞机运载乘客。
“这些都是早期阶段。它(Beta)将进一步创新,毫无疑问它也会发展。”
新西兰航空公司已经购买了一架Alia,拥有另外两架的期权,并有权再购买20架。它将选择两个项目试点来建立一个团队。
这些飞机以相对平稳的135节(250公里/小时)的巡航速度飞行,目前最大航程为336海里(622公里),但他并不认为申请者会短缺。
“飞行员喜欢驾驶飞机。这是我们的手艺,我们想试一试。”
凯尔·克拉克(Kyle Clark)是佛蒙特州人(就像现在在该公司工作的800多名员工中的许多人一样),他的目标是在世界各地安全、经济地运送人员和货物,同时对环境的影响最小。
这位曾经的职业冰球运动员因其在飞行动力学和控制算法方面的研究而获得2004年哈佛大学年度工程论文奖。就在那时,他开始考虑电池驱动的飞机。
“从那时起,围绕电动航空的思考发生了很多变化和改进。但这种原始的核心思想通过我们现在拥有的东西一直存在。”
他很懒散,但却孜孜不倦,直到2017年,他遇到了广播公司和生物技术公司的创始人马丁·罗斯布拉特(Martine Rothblatt),后者对电动飞机有着非常明确的应用。
“她实际上创建了自己的(联合治疗)公司,因为她的女儿病了,被诊断出患有肺动脉高压,只有几年的生命,她说,管她呢,她不会把这当作答案,而是把所有的钱和资源都投入到为女儿寻找治疗方法上。”
事实证明,挽救她女儿生命的药物适用于成千上万的人,她的公司生产药品和器官,目前的估值飙升至170亿美元。
“这就是我们进入的地方。他们如何以可持续的方式,以低成本将器官从一家医院转移到另一家医院?”
这是一项关键的运输任务,医务人员希望避免在许多不同的车辆之间传递器官。
他说:“一种用于关键货物运输的单一交通工具是解决这些想法的钥匙,‘天哪,我们可以制造一种商业上可行的交通工具’。”
罗斯布拉特仍然是该公司的主要投资者,该公司将制造垂直起降飞机,但要等到其传统飞机获得监管机构的批准。
“如果你想垂直飞行,你需要的不仅仅是飞机。你需要直升机停机坪和垂直机场。你需要训练有素的飞行员。有了固定翼飞机,你所要做的就是把塞斯纳大篷车换成阿利亚。”
新西兰航空公司对2022年的项目很感兴趣,克拉克说,该公司专注于Alia项目的实用性,以及如何驾驶飞机,派遣飞行员、工程师和运营人员,这给他留下了深刻的印象。
“一件事接一件事,他们来见证试飞,他们来分析我们的数据,我们的安全记录,我们最终赢得了他们的合同。他们有棘手的技术问题,因为他们不想要公关噱头。”
在贝塔有一种家庭的感觉(克拉克的妻子和女儿在那里工作),有现场医生提供的免费医疗服务,每天提供免费的健康食品,在制造机库里,一面彩虹旗自豪地飘扬在佛蒙特州的星条旗旁边。在上个月的选举中,该州是最倾向于投票给民主党的州,也是左翼独立参议员伯尼·桑德斯的家乡。
虽然室外的初冬温度在零度以下,但在洞穴般的制造工厂里很温暖,深地热井提供热量,1.2公顷的太阳能电池板有时提供足够的电力,以卖回电网。
贝塔的Instagram账户显示,克拉克一家在他们广阔的乡村别墅里举办了一场盛大的员工夏季派对,看起来有点像迷你版的“节奏和葡萄藤”,但少不了骑马。
它的制造方法也不同于其他飞机制造商。
克拉克表示,螺丝等一些小部件是现成的,但他对外包制造以碳纤维为主的飞机有明确的态度:不要这样做。
克拉克从项目一开始就一直是试飞员,他知道把事情做好有多重要。
“我们这里有句俗话,最关心。当你制造东西的时候,当你有这些技术人员的时候,他们最关心的是驾驶他们最关心的飞机。我们发现,当你把事情外包出去时,你只是给关心和理解设置了障碍。”
制造制造飞机的工具和夹具非常昂贵。贝塔公司切割碳纤维,在洁净室中组装电池,(Alia的五块电池中每一块都有3000块电池)制造500马力的微型马达(有一个备用以防故障),并为自己制造的电脑编写代码。
“不一定是我们观察波音和勇气号。它真的认识到,关心最重要。”
此外,在这样一个新行业中,技术变化迅速,改进迅速,为了利用这一点,工作最好保留在内部。
未来可能会开发出无人驾驶的测试版飞机。克拉克说,虽然新西兰航空公司与Beta合作的动机并非如此(大卫·摩根说“新西兰的旅行公众还没有准备好”),但数字控制的电传飞行系统非常适合它。
“所有的系统都是数字化的,所以你不会看到里面所有的断路器。有四个开关——你不会想让机器人轻弹开关。”
当被问及一家绿色航空公司在唐纳德·特朗普总统和他的“钻娃娃钻”能源政策下将如何发展时,克拉克并不那么担心。
“我们听到很多关于政治环境影响商业的说法。我们处在一个有趣的位置,我们有一项技术,可以解决向农村社区提供服务的经济需求,而且很多人都能很容易地获得这项技术。”
他说,他与共和党和民主党都有合作。
“把清洁、可持续的高科技和有用的农村可达性带到最前沿,这是一个非常跨党派的争论。”
Beta公司正在让许多员工和客户接受飞行员培训,最初是在模拟器上进行的。上周在佛蒙特州,媒体也得到了一个旋转,模拟让我们“在”惠灵顿,机场和海港的大窗户给人一种熟悉的感觉。
飞行教官泰勒·泽霍尔泽让《先驱报》完成了飞行前的程序。与需要加热发动机的内燃飞机不同,电池的电量是即时的,而且在电传驾驶座舱中,开关(只有8个)和刻度盘的数量只是其中的一小部分。
有一个升降舵或侧杆控制爬升、下降和转弯,像直升机一样,你可以扭转来控制偏航。当你在地面滑行时,你使用脚踏板的唯一作用是在地面上刹车。
起飞速度为85节(157公里/小时),之后Seeholzer立即鼓励我们完成新手放手。
“大多数采用电缆控制的传统飞机都有转向倾向,飞行员需要不断纠正。你可以设定飞机的方向和速度,然后放手。”
在返回陆地之前,我们以1500英尺的高度“飞越”了惠灵顿港。
着陆比起飞要快一点。说句公道话,它并不是玻璃般光滑,但根据公司内部对新手的慷慨传统,Beta的工作人员鼓励地将其描述为“就像黄油一样”。
第二天,是时候在现实世界中驾驶电池飞机飞行了。贝塔公司购买了小型的Pipistrel电池飞机来训练飞行员,并进一步研究电池动力的性能。
飞行教练乔丹·波特文(Jordan Potvin)带我在伯灵顿上空飞行了45分钟,这座城市位于尚普兰湖畔,人口约4.5万,他和家人就是在那里长大的。像所有电池飞机一样,Pipistrel飞机相对安静,没有烟雾。我们着陆时650kg的Pipistrel只剩下40%的电量。
充电时间和充电时间差不多,而且比坐公交还便宜。Potvin估计我们使用了大约3美元的电力。
《先驱报》是由新西兰航空公司安排前往佛蒙特州的。格兰特·布拉德利自1993年以来一直在《先驱报》工作。他是《经济先驱报》的副主编,负责报道航空和旅游业。