預(yù)計在未來20年中,商用飛機(jī)的數(shù)量將增加一倍,座椅市場的需求也將相應(yīng)增加。用更輕的產(chǎn)品代替現(xiàn)有技術(shù)將減少大量的碳排放,并每年為航空公司節(jié)省數(shù)百萬美元。例如,僅在12架遠(yuǎn)程飛機(jī)上用較輕的產(chǎn)品(例如空客A350)替換所有商務(wù)艙座位,就意味著每個座位的重量減輕4千克,每年可節(jié)省942,000千克的二氧化碳和195,600美元的燃料。
“輕巧和安全的組件對于賽車運動的成功至關(guān)重要,我們的團(tuán)隊很高興有機(jī)會將這些功能轉(zhuǎn)化為節(jié)省航空公司的碳排放量和成本的機(jī)會,”威廉姆斯高級工程公司董事總經(jīng)理Craig Wilson說。“在這個財團(tuán)中,與行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者以及ATI合作將為航空業(yè)和英國經(jīng)濟(jì)帶來重大利益。”
該財團(tuán)旨在設(shè)計和開發(fā)新的輕型飛機(jī)座椅結(jié)構(gòu),以利用創(chuàng)新,快速的流程并結(jié)合財團(tuán)公司的背景知識產(chǎn)權(quán)(IP)進(jìn)行制造。這個為期18個月的項目將把座椅的設(shè)計提高到入門級成熟度,并將尋求現(xiàn)有飛機(jī)內(nèi)飾制造商的參與以投入生產(chǎn)。例如; Williams的IP包括“ RACETRAK”(一種集成單向纖維的方法)和“ 223”(一種從2D復(fù)合材料預(yù)成型件創(chuàng)建3D結(jié)構(gòu)的方法),以及JPA Design的專利模塊化單殼設(shè)計和專利機(jī)艙布局以及可適應(yīng)的“飛機(jī)座椅的浴缸”,可最大程度地增加乘員和行李空間。制造工藝,設(shè)計方法和IP的結(jié)合將減少物料清單(BOM)的數(shù)量,為飛機(jī)提供成本更低,重量更輕,可重新配置的座椅結(jié)構(gòu),并結(jié)合回收材料并使用一級方程式的快速產(chǎn)品開發(fā)來開發(fā)新產(chǎn)品。
JPA Design創(chuàng)始人兼負(fù)責(zé)人詹姆斯·帕克(James Park)表示:“英國在飛機(jī)座椅制造方面擁有強(qiáng)大的現(xiàn)有工業(yè)基礎(chǔ),并著重強(qiáng)調(diào)復(fù)合材料作為重要發(fā)展領(lǐng)域的工業(yè)戰(zhàn)略。” “這符合ATI的戰(zhàn)略前景,為下一代飛機(jī)準(zhǔn)備了產(chǎn)品。我們的市場領(lǐng)先的設(shè)計和產(chǎn)品,例如重量輕的單體車座椅系統(tǒng),可減少零件數(shù)量,降低制造成本,縮短生產(chǎn)時間,降低維護(hù)成本和擁有成本,并增加乘客空間和舒適度,這將大大受益。該財團(tuán)的工作又為我們的航空公司客戶提供了更多的機(jī)會。”
ATI項目由Williams Advanced Engineering領(lǐng)導(dǎo),他與核心合作伙伴JPA Design一起召集了經(jīng)驗豐富的專業(yè)合作伙伴聯(lián)盟。英國航空公司和空中客車公司參與幫助將技術(shù)推向市場,專業(yè)的飛機(jī)座椅設(shè)計師JPA Design將提供概念設(shè)計和已經(jīng)過驗證的單體設(shè)計,目前正與新加坡航空一起飛行,而認(rèn)證專家SWS認(rèn)證將指導(dǎo)監(jiān)管部門的批準(zhǔn),最后是威廉姆斯先進(jìn)工程將幫助建立英國用于復(fù)合結(jié)構(gòu)的供應(yīng)鏈。該項目創(chuàng)造了英國的新技術(shù)和熟練的英國就業(yè)機(jī)會,使整個價值鏈上的組織(包括英國的飛機(jī)座椅行業(yè))受益。
該項目符合ATI的戰(zhàn)略,即隨著航空航天行業(yè)的發(fā)展,在未來十年內(nèi)開發(fā)新的輕型架構(gòu)和新的連接方法,維護(hù)現(xiàn)有工作并為英國創(chuàng)造商業(yè)機(jī)會。到2030年以后,預(yù)計新飛機(jī)將以切實可行的成本大幅提高燃油效率,以支持持續(xù)增長并達(dá)到環(huán)保目標(biāo),因此,輕型結(jié)構(gòu)的價值只會隨著時間的推移而增加。
SWS認(rèn)證總經(jīng)理Nigel Smith說:“將一級方程式技術(shù),世界一流的設(shè)計以及類似激光的重點放在整個財團(tuán)上,將為航空公司,乘客和環(huán)境帶來顯著改善。” “我們期待在提供這些創(chuàng)新,安全的新產(chǎn)品方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,這些新產(chǎn)品旨在為全球利益帶來飛機(jī)內(nèi)部的革命。”
飛機(jī)制造商和航空公司重視重量更輕的內(nèi)飾,從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性,從而為運營商節(jié)省資金,擴(kuò)大航線范圍或使他們能夠?qū)⒊兄啬芰ψ鳛榭蛻籼峁┑姆?wù),例如增加行李限額。航空公司渴望采用新穎的座椅配置,以提高旅客密度和旅客體驗。該項目財團(tuán)有機(jī)會通過在高性能汽車領(lǐng)域設(shè)計輕型結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗,結(jié)合技術(shù)和最新的制造工藝,來創(chuàng)建新的英國座椅結(jié)構(gòu)制造業(yè)務(wù),從而創(chuàng)造可觀的就業(yè)機(jī)會和收入。
飛機(jī)座椅最關(guān)鍵的性能要素通常是由機(jī)加工或鑄鋁制成,座椅制造商缺乏將復(fù)合材料,樹脂系統(tǒng)和工藝應(yīng)用于這些關(guān)鍵部件的經(jīng)驗。該間隙意味著飛機(jī)座椅中復(fù)合主結(jié)構(gòu)的吸收有限。由于采用了先進(jìn)的工具和制造方法,該財團(tuán)期望與競爭對手相比,其產(chǎn)品的成本中性。
其他客戶需求包括低成本和快速維護(hù)的設(shè)計,磨損保護(hù),翻新和更新的便利性,不同航空公司品牌的個性化以及防止手持電池供電的設(shè)備卡在可能引起火災(zāi)的機(jī)制中。英國航空公司和空中客車公司都從該項目中看到了這些方面的好處。
根據(jù)ADS(《 2018年全球航空航天展望》);商用飛機(jī)將在未來20年內(nèi)翻一番。新型飛機(jī)和改造的內(nèi)飾市場價值為146億美元,2016年的改造價值為30億美元,到2026年將增長至52億美元。未來15年主要承運人使用的目標(biāo)飛機(jī)平臺包括諸如空客A330和A350,而窄體則是空客A320。商務(wù)艙座位吸引了大多數(shù)創(chuàng)新投資,并且將是該項目最初關(guān)注的地方。該財團(tuán)的商務(wù)艙座椅結(jié)構(gòu)將平均減輕4kg的重量,并提供可提供2kg重量和節(jié)省空間的解決方案的高級經(jīng)濟(jì)型座椅。
通常,對于大型飛機(jī),有40個商務(wù)艙座位和34個高級經(jīng)濟(jì)艙座位。每年制造450架寬體飛機(jī),總的潛在市場約為18,000個商務(wù)艙和15,000個高級經(jīng)濟(jì)艙座位。隨著航空公司更新他們的機(jī)艙,大約再次存在著相同的改裝市場。
就整個商務(wù)和高端經(jīng)濟(jì)艙座位市場而言,英國航空擁有4%的市場,因此全球商務(wù)和高端經(jīng)濟(jì)艙座位結(jié)構(gòu)市場為3.25億英鎊。
我們針對新座椅結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法是開發(fā)一種適用于多種平臺的產(chǎn)品,例如空中客車A320,A330和A350??罩锌蛙嚬久磕晟a(chǎn)約800架飛機(jī),而短途A320系列占其產(chǎn)量的絕大部分,平躺式商務(wù)艙座椅的市場每年約有1,000個席位。
在溢出效益方面,復(fù)合材料制造工藝和為制造輕型零件而開發(fā)的IP已應(yīng)用于飛機(jī)內(nèi)部,威廉姆斯高級工程公司還與BAE Systems,空中客車公司和美國國家復(fù)合材料中心(NCC)建立了項目工作關(guān)系。汽車,國防和能源領(lǐng)域的客戶一起尋求新的輕型結(jié)構(gòu)解決方案,以提高性能并降低排放。