110 кг eVTOL із радіусом дії 30 км, корисним навантаженням 90 кг і конструкцією з титану, надрукованою на 3D-. Економія на низькій{6}}висоті більше не є теоретичною -, а титан є матеріалом, що дозволяє йому літати.
Зірка шоу
На нещодавній низько{0}}виставці економ-класу в Китаї один продукт зупинив усіх на шляху:ВІВТОЛ- надлегкий eVTOL (літак з електричним вертикальним зльотом і посадкою), створений компанією Shenzhen Yingwu Intelligent Technology.
| Специфікація | Значення |
|---|---|
| Загальна вага | 110 кг |
| Корисне навантаження | 90 кг |
| Діапазон | 30 км |
| Ціна | ~$53,000 |
| Атестація | Перший у Китаї дозвіл на спеціальний політ надлегкого eVTOL |
Відвідувачі вишикувалися в кабіну, щоб сісти в кабіну, торкнутися дисплея та сфотографувати те, що виглядало як науково-фантастичний реквізит -, за винятком того, що він літає, він сертифікований і пройшов кілька публічних тестових польотів з екіпажем.
Матеріал, що лежить в основі цього досягнення:титановий сплав.
Чому титан робить це можливим
Рівняння-діапазону ваги
В електричній авіації кожен кілограм, збережений на планері, є кілограмом, доступним для ємності батареї -, що безпосередньо перетворюється на радіус дії. Загальна вага 110 кг для літака з екіпажем є надзвичайною, і головною причиною є титан.
Щільність титану (~4,5 г/см³) становить приблизно56% сталіз порівнянною силою. Заміна сталевих конструктивних елементів титановими забезпечує таку ж{1}}несучу здатність за значно меншої ваги -, що забезпечує легший корпус літака, більший акумулятор і більший радіус дії.
Стійкість до втоми: витримує тисячі злетів
eVTOL витримує повторювані цикли зльоту-посадки, вібрацію від роторів та аеродинамічні перешкоди на висоті. Стійкість титану до втомибільш ніж у 2 рази, ніж у звичайної сталі, що означає, що планер зберігає структурну цілісність завдяки-високочастотному використанню без ризику розтріскування від втоми.
Надрукована на 3D-інтегрована структура
Титанові компоненти VIVTOL виготовляються не з твердого матеріалу -, а3D-надруковано за допомогою аерокосмічного-адитивного виробництва. Результати:
- На 70% менше монтажних швів- менше з’єднань означає менше потенційних точок відмови
- 1,5× збільшення терміну експлуатаціїнад традиційно обробленими титановими деталями
- Інтегровані складні геометрії, яких неможливо досягти за допомогою традиційного виробництва
Цей адитивний підхід дозволив VIVTOL отримати сертифікацію - інтегрована структура продемонструвала достатні запаси безпеки під час ретельних випробувань.
Складна інновація: титанові петлі забезпечують мобільність
Особливості VIVTOLскладні крила- важливий елемент дизайну, який перетворює його з літака на щось, що поміщається в стандартному гаражі або на кузові пікапа.
| Режим | Розміри |
|---|---|
| Конфігурація польоту | Повний розмах крил - готовий до польоту |
| Складена конфігурація | Менший за великий позашляховик- підходить для стандартного гаража, завантажується на кузов вантажівки |
Але складні крила створюють унікальний інженерний виклик: петлі, замкові механізми та точки повороту повинні витримуватитисячі циклів згортання, вібрації та тертябез утворення втомних тріщин або зносу.
Стійкість титану дофреттинговий знос і втомаробить ці важливі рухомі компоненти життєздатними для-тривалого багаторазового використання. Без титану механізм складання потребував би важчих матеріалів, частішого обслуговування або обох -, що підриває всю концепцію портативності.
Реальна-перевірка: тихіше, ніж очікувалося
VIVTOL завершив випробувальні польоти на низьких{0}}демонстраційних туристичних майданчиках по всьому Китаю, працюючи на мальовничих маршрутах на висоті 100–300 метрів.
Помітний результат: рівні шумуна 20 децибел нижчепорівняно з аналогічними багатороторними літальними апаратами eVTOL подібного класу - значна перевага для польотів над туристичними районами та житловими зонами.
Кілька мальовничих сайтів опублікували попередні-листи про намір придбати, сигналізуючи про реальний комерційний попит за межами виставкової площі.
Більша картина: низька-економіка потребує титану
VIVTOL — це єдиний продукт, але він представляє набагато більшу тенденцію. Низько{1}}висотна економіка Китаю - міська повітряна мобільність, логістичні дрони, туристичні польоти, реагування на надзвичайні ситуації - прогнозується досягти490 мільярдів доларів до 2035 року.
Кожен із цих літаків потребує легких, міцних,-стійких конструкційних матеріалів. Титан — це відповідь -, і оскільки виробничі процеси розвиваються, а витрати знижуються, впровадження прискориться:
| Водій | Вплив на попит на титан |
|---|---|
| Серійне виробництво eVTOL | Структурні компоненти планера - кожен літак потребує титану |
| Дозрівання 3D друку | Попит на титановий порошок зростає, оскільки адитивне виробництво замінює традиційне виготовлення |
| Зниження витрат завдяки переробці | Перероблена титанова сировина знижує витрати на-одиницю матеріалу |
| Розширення програм | Логістичні безпілотники, аварійно-рятувальні служби, особисті повітряні транспортні засоби - нові категорії попиту |
VIVTOL доводить, що-титанові особисті повітряні мобільні пристрої — це не концепція - це сертифікований, літаючий, комерційно життєздатний продукт.
Кожен титановий компонент у VIVTOL - структурна рама, складані петлі, 3D{2}}надруковані вузли - починаються з ретельно обробленої титанової сировини.
Для 3D-надрукованих компонентів ланцюжок постачання проходить: титановий злиток → брусок/заготовка → розпилення газу → сферичний порошок → адитивне виробництво. Якість початкового бруска визначає хімічний склад, якість частинок і консистенцію порошку.
Для механічно оброблених і формованих компонентів ланцюг проходить: титановий злиток → пластина, пруток або труба → формування та механічна обробка → готова деталь. Якість початкового матеріалу поширюється на кожному кроці.
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd.є високо-компанією з переробки титану вБаодзі, провінція Шеньсі - Титанова долина Китаю. Ми постачаємо титанові матеріали, які надходять у -економічний ланцюг постачання на низькій висоті - від планерів eVTOL до компонентів дронів і наземного допоміжного обладнання:
| Продукт | Застосування eVTOL / Low-altitude |
|---|---|
| Титанові бруски та стрижні | Конструкційні елементи рами, оброблені вузли, заготовки петель, сировина для виробництва порошків |
| Титанові пластини та листи | Конструктивні панелі, фасонні кронштейни, елементи огорожі |
| Титанові дроти | Зварювальні матеріали, пружинні деталі, кріпильний склад |
| Титанові стрічки | Шарнірні елементи -точної форми, армуючі стрічки, профілі конструкції |
| Кування | Структурні вузли-високої цілісності, компоненти втулки ротора |
Усі продукти відправляються разомсертифікати повного випробування млина- хімічний склад, механічні властивості, розміри - простежуються від зливка до поставленого продукту.
Винос
110-кілограмовий титановий літаючий мотоцикл коштує 53 000 доларів, перевозить людину на 30 км, складається, щоб поміститися в гаражі, і сертифікований для польотів з екіпажем. Це не концептуальне відео - це реальний продукт, який летить реальними маршрутами.
Матеріал, який робить це можливим, - титановий сплав, 3D-надрукований, легкий,-стійкий до втоми,-корозії - – це той самий матеріал, який використовується в реактивних двигунах, глибоководних-підводних апаратах і хірургічних імплантатах. Додаток новий. Матеріалознавство доведено.
Оскільки низька{0}}економія масштабується від тисяч до мільйонів літальних апаратів, попит на титан зростатиме разом із ним - від конструкцій планера до механізмів складання та корпусів двигунів.
Небо більше не межа. Це ринок.