经过几十年的化石燃料动力喷气式飞机，材料、电池化学和电气系统的进步正在开辟更清洁、更环保、更便宜的商业飞行的可能性。但电气化需要飞机制造商进行创新、投资、努力工作并赢得重量竞赛。先进制造研究中心最近的一次活动讨论了紧迫的问题。一场悄无声息的革命正在进行中，它可能会改变全球数十亿乘客的航空旅行面貌。起飞和降落时煤油燃料喷气发动机熟悉的轰鸣声可能是一个一天将被电池驱动的推进系统所取代，旅客将乘坐通过衍生式设计开发并采用超轻材料制造的飞机飞行。这是最近由谢菲尔德大学先进制造研究所组织的为期两天的轻量化会议的关键信息之一中心 (AMRC)。代表们听说了电动飞行的梦想——在ce 似乎仅限于短距离飞行的小型飞机——现在由业内大公司领导，他们正在快速推进混合动力和全电动飞行计划。例如，空中客车公司与西门子和劳斯莱斯合作开发了一种商业上可行的 50-100 座混合动力飞机可以在 2030 年代投入使用。与此同时，波音公司正在将自己的研发人才与华盛顿飞机开发商 Zunum Aero 等初创企业相结合。Easyjet 正在与总部位于西雅图的 Right Electric 就设计一架可容纳约 100 人的商用客机。
航空业的环境影响
研发步伐加快的主要驱动力不仅是希望成为潜在利润丰厚的市场的早期进入者，而且还希望满足日益严格的环境立法以减轻影响气候变化。根据航空运输行动小组的数据，航空业仅占所有 m 的 2%人工制造的 CO2 排放量，以及 12% 的来自交通源的 CO2 排放量。劳斯莱斯奥林巴斯发动机及其相关的机器人和人类助手——图片由劳斯莱斯提供。然而，虽然今天的飞机每乘客公里的燃油效率比 50 年前提高了约 80%，但预计空中交通量在未来 20 年内将增长一倍，这引发了人们对这种不断增长的交通量对环境意味着什么的真正担忧。 GKN 技术副总裁保罗·佩雷拉 (Paul Perera) 在 AMRC 的 Factory 2050 向座无虚席的听众发表主题演讲时直面这个问题。引用气候变化倡导者 Greta Thunberg 的说法，她这一代人的未来已被工业“偷走”以至于“一小部分人可以赚到难以想象的巨额资金”，同时“若无其事地继续前进”，Perera 提出了一个强有力的案例，证明事实恰恰相反。寻求可持续性
与该行业的其他人一样，可持续性是 GKN 的核心价值观之一；这一事实反映在创纪录的投资水平上——超过 7500 万英镑——它正在开发更环保、更清洁的技术。作为欧洲清洁天空计划的一部分，欧洲最大的航空研究计划 GKN 正在发挥领先作用在开发创新技术以在 2050 年之前减少二氧化碳排放和噪音水平方面发挥作用。在立法和国际气候协议的推动下，航空业越来越接近推进的低碳解决方案。电动飞机，无论是混合动力还是全电动，都将不仅使该行业的大公司能够保持市场份额，而且还提供了更便宜的飞行前景，因为可以减少建造和维护成本，减少磨损的机械部件。噪音污染更少，业界正在设想一个机场几乎可以全天候运营并且建在离市区更近的时代。技术革命
然而，要达到这一阶段，就需要一场技术革命。虽然推动电动汽车正在电池和系统方面取得巨大进步，但在电气化飞行成为商业现实之前，航空业仍有严重的技术障碍需要克服：电池和燃料电池仍然太重，燃气轮机的效率仍然高得多，以及需要解决电缆和其他组件产生的热量对乘客安全的影响，以克服在稀薄空气中使用更高电压时发生电气火灾的可怕前景。与七人高价值制造弹射器 (HVMC) 的研究人员建立伙伴关系和协作，该弹射器在英国建立一个研发人才网络，在私人投资和政府的推动下解决所有这些问题quo;s 的产业战略侧重于清洁增长、移动的未来、人工智能 (AI) 和机器学习。Perera 和 GKN 以及航空航天领域的其他主要参与者在 HVMC 内联系紧密，在全球范围内建立了广泛的合作伙伴关系Catapult，从布里斯托尔的国家复合材料中心（靠近 GKN 全球研究机构所在地）到 Warwick Manufacturing Group（由法拉第资助的 8000 万英镑电池中心所在地）和位于米德兰兹的制造技术中心 (MTC)，到英格兰北部的 AMRC，以及位于苏格兰克莱德河的高级成型研究中心 (AFRC)。提升重量
Rolls-Royce 正在建造一架高性能电动飞机 – 图片由劳斯莱斯。参与 HVMC 网络的人员之一是 Alan Partridge，他是 Rolls-Royce 的全球材料主管，也是会议的主旨发言人。Partridge 探索了飞机结构、数字化和电气化如何塑造飞行的未来，以及新型复合材料如何改变推进力，关键部件的重量减轻了 70%。这种变化的步伐正在通过应用数字技术和流程来加快包括基于模型的系统工程、模型定义和生产规划以及开发数字双胞胎以创建虚拟生产系统、资格和认证流程塑造和指导物理设计和交付。对于 Perera，增材制造 (AM) 是交付的核心通过创建 AM 设计的部件、AM 支持的系统和 AM 设计的系统，实现可持续的低碳航空旅行。“增材制造不是进化的，”他在会议上说。 “这是一套革命性的技术，可以创建功能部件，通过拓扑优化和降低成本来实现轻量化近净预制件的合成材料。”Great up north
GKN 新的英国全球技术中心与 HVMC 的成员密切合作，包括为空中客车明日之翼计划开展的复合材料工作，以及几个关键的增材制造计划和数字制造工厂完全符合政府正在展开的“更智能的工业战略”计划。麦克拉伦外观。对于 AMRC 的执行院长兼创始人 Keith Ridgway 来说，轻量化挑战对 HVMC 和英格兰北部的优势发挥了作用。我们现在正在利用该知识库，并在 Catapult 和航空航天技术研究所的支持下，投资于复杂的织机，这些织机将编织未来飞机的形式，振兴和振兴一个行业ry 定义了早期的工业革命，现在正在塑造未来飞行的革命。”但是迈凯轮的商业战略执行总监 Ken Smart 最简洁和积极地总结了未来的挑战和机遇。从奥地利到罗瑟勒姆的标志性超级跑车生产，肯指出英国拥有世界上最先进的设施和技术；得到国家、地区和地方政府的大力支持；它拥有赢得重量竞赛的技能和人才库。这使英国成为该领域的领导者。苏格兰开设轻量级制造中心
价值 890 万英镑的轻量级制造中心由 First 正式启用Nicola Sturgeon 部长——图片由斯特拉斯克莱德大学提供。苏格兰最近开放的轻量化制造中心将开发更轻、更用于高价值行业（包括汽车和航空航天）的高效部件，代表了建立耗资 6500 万英镑的苏格兰国家制造研究所的第一阶段。耗资 890 万英镑的新中心于 6 月由首席部长 Nicola Sturgeon 正式启用，并可能使其他国家受益希望用下一代创新解决方案取代传统制造工艺和材料的企业。苏格兰政府为该项目提供了 390 万英镑的资金；斯特拉斯克莱德大学提供了 160 万英镑。斯特拉斯克莱德大学校长 Jim McDonald 教授说：能源技术性能，并开发下一代医疗保健材料。”“该中心将帮助我们在苏格兰悠久的创新历史上继续发展。卜苏格兰各地的企业将受益于获得最先进的设备以及合作和研发的机会，”Sturgeon 补充道。 “轻量化制造带来的机会将有助于提高它们的竞争力。”为该项目提供 340 万英镑资金的 Scottish Enterprise 国家机会总监大卫史密斯说：“制造业正在经历数字技术推动的快速进步，自动化和全球供应链机会正在改变我们设计、制造和销售产品和服务的方式。我们开发下一代风力涡轮机叶片 ACT Blade 计划的一个组成部分，旨在为子孙后代降低风能成本。”所有非归属图片由 Depositphotos 提供。
