复材PC-24公务机
PC-24 公务机
根据有效载荷射程增加计划，Pilatus Aircraft0有限公司（Stans，Switzerland）宣布，该公司已开发出一种型号的 PC-24喷气式飞机，可提供更大的航程和更高的有效载荷，同时保留飞机的气动特性和飞行操纵，并为客户提供一系列新的内部选择。
据该公司介绍，PC-24 包含重量优化的地面扰流板和主起落架舱门，以及后机身中的新型复合材料管道和整流罩。它的有效载荷增加了 272 公斤（600 磅）。其搭载 6 名乘客的最大航程也增加了 370 公里，达到 3704公里（2000 海里）。在全燃料和单飞行员操作的情况下，最大有效载荷为 596 公斤（1315 磅）。在较短的航线上，喷气式飞机的最大有效载荷为 1406 公斤（3100 磅）。
Pilatus 的工程师进行了广泛的飞行测试，以扩大更高设计重量的整个包线。在海平面和最大起飞重量下，所需的起飞距离仅为 941 米（3090 英尺）。项目负责人托比亚斯·韦伯（Tobias Waeber）解释道：“我们按照项目名称所说的——‘有效载荷射程增加计划’，简称‘PRIP-Payload Range Increase Program’—专注于增加有效载荷容量和射程。”“同时，我们希望保留PC-24 的空气动力学特性和飞行操纵性，这意味着外形不会发生重大变化。相反，我们专注于重量，旨在增加最大起飞重量，同时减少空载重量。改进机翼和机身结构似乎是增加 PC-24 有效载荷和航程的最有效方法。” 韦伯指出，现在可以在较短的路线上运输更多的行李和乘客，而在较长的路线上，机组人员可以避免加油站。
尽管如此，与所有重大项目一样，PC-24 升级也面临着挑战。韦伯说：“我们必须重新思考并承认，仅仅进行一些修改根本不足以实现我们的目标。”
“我们尽可能地把每一克都剃光。直到最后，当我们能够验证仅对结构进行的 700 多次修改的总和时，我们才意识到我们实际上已经超过了最初的目标。”性能显著提升。正如韦伯所解释的，“在短航线上，PC-24 的最大有效载荷大大超过了其最接近的竞争对手的 15%以上，四名乘客的最大航程也略好。令人惊讶的是，PC-24 通过明显更大的客舱和更小的油箱实现了这一点。我们仍然是这一级别中唯一能够在这么多机场运行的飞机。”
除了技术上的改进，内部也进行了重新设计。通过各种优化，如通风系统和发动机进气，降低了机舱内的噪音水平。客舱内部和欢迎中心（welcome center）现在提供了更大的灵活性、人体工程学和行动自由度。
这里还有额外的存储空间和一个大的工作面。PC-24 还包括一个新的机上娱乐系统和一个大的侧向沙发座位安排选项。
序列号 501 以后的所有 PC-24 还将具有一个新功能，可以提供预测性维护服务。着陆后，飞机数据将立即转发给 Pilatus 进行分析，如有需要，可向操作员提出预测性维修建议。
补充：从 2024 年交付的新飞机开始，皮拉图斯公司扩大了其超级多功能喷气式飞机的有效载荷射程能力，使 6 名乘客的最大航程达到 2000 海里（3704 公里）。皮拉图斯还加入了一系列新的室内设施，包括一个可以转换成床的大的侧面沙发！
新型 PC-24 的特点是全燃料有效载荷和最大有效载荷容量增加了 600 磅（272 公斤）。这使运营商能够在有六名乘客的情况下将 PC-24 的最大航程增加 200纳米（370 公里）。PC-24 现在提供单个飞行员加 1315磅（596 公斤）的全燃料有效载荷，并具有 3100 磅（1406 公斤）的一流最大有效载荷能力。
Pilatus 将于 2017.5.22-24 在日内瓦举行的欧洲商务航空会展上展示 PC-24。这种用途广泛的喷气式飞机能够在很短的跑道和未铺砌的跑道上起飞和降落，部分原因是其复合材料密集型结构充分利用了 Hexcel 的复合材料和粘合剂。
Hexcel 的 HexPly®8552 碳和玻璃编织预浸料用于制造许多飞机部件，包括机腹整流罩，这是飞机上最大的复合材料结构。HexPly®8552 是 Hexcel 最成功、应用最广泛的预浸料之一，用于商用飞机和战斗机等飞机项目。Hexcel的 Redux®319 环氧薄膜粘合剂也用于粘合复合结构。
继 2017.3.6.第三架也是最后一架测试飞机首次飞行后，PC-24 正处于其认证计划的最后阶段。该飞机计划于 2017 年第四季度进行认证并投入使用。到目前为止，皮拉图斯已经获得了 84 份 PC-24 订单，相当于三年的生产时间。
Pilatus PC-24 公务机
由于采用了碳纤维和玻璃纤维部件，由 Pilatus Aircraft AG（瑞士斯坦斯）制造的 PC-24 公务机的基本重量仅为 5.3 吨（不到 12000 磅），这有助于它在通常为涡轮螺旋桨飞机保留的短、未铺砌或砾石跑道上起飞和降落。事实上，PC-24 能够在短至 890 米（2920 英尺）的跑道上起飞，着陆只需要 720 米（2362.2 英尺）。
Pilatus 在其制造飞机的历史上很早就开始使用碳纤维部件，从 PC-6 Porter 金属通用飞机的第一个碳纤维增强塑料（CFRP）和玻璃纤维增强塑性塑料（GFRP）部件开始。PC-6 于 1959 年首次起飞，在被其继任者 PC12 取代之前，它经历了大约 500 架飞机的生产，为数不多的复合材料部件是手工铺设的。因此，PC-6 组装需要经验丰富的劳动力和高公差的零件。
相比之下，该公司最新的飞机型号 PC-24 由许多零件组成，其中许多零件的铣削公差在 Mμ 范围内。PC-24主要用于内部和外部覆层的复合材料。发动机外壳和翼尖也是由碳纤维制成的，还有起落架舱门、空气导管、各种管道、盖子和机翼后缘。
Pilatus 说，PC-24 不仅比 1959 年的 PC-6 包含了更多的复合材料部件，而且由于生产技术的进步，现在组装速度也快得多。实现这一目标的关键是永久降低成本、优化生产力和实施现代生产技术的能力。
数字化预浸料切割系统是这一趋势的一部分。Pilatus多年来一直依赖Zünd（瑞士Altstätten）切割系统，并于2019 年增加了ZündG3L-2500预浸料切割系统。G3 系统单层在很大程度上自动化的过程中切割各个部件的材料，然后用集成的喷墨模块标记切割件。
Zünd 数字化预浸料切割系统
Pilatus 每天处理约五卷预浸料（约90平方米），即每年约 90000 平方米，随着公司飞机上使用越来越多的CFRP和GFRP部件，消耗率稳步上升。Pilatus 从PN系列切割机开始，依靠 Zünd 数字切割已经超过15 年。碳纤维组件需求的增加开始超过产能，这导致 2019 年增加了Zünd G3 L-2500。切割完成后，将零件装配好并放入冷藏室，直到进一步加工。Pilatus 复合结构可由多达350层预浸料组成。
Pilatus 成功的另一个因素是专注于提高生产力。Pilatus 的系统采购项目经理帕特里克·罗勒(Patrick Rohrer)表示，“在处理碳或玻璃纤维等成本密集型材料时，材料效率和优化始终是一个令人担忧的问题。我们一直在努力提高利用率，从而减少浪费，特别是因为我们仍然没有多少回收选择。”
该公司表示，它已经将浪费率从30%降低到20%，并指出Zünd 的 Cut Center-ZCC 软件中的高效嵌套功能是这一成功的重要因素。零件的不同层是静态嵌套的，这意味着零件的单个层按照订单的要求数量嵌套。动态嵌套是指将多个订单中的各个零件层嵌套并组合在一个剪切文件中，也可以在任何有意义的时候使用。进一步提高了原材料的利用程度。
Pilatus PC-24
复合航空结构制造商 Strata Manufacturing（Strata；Al Ain，阿拉伯联合酋长国）报告称，其为 PC-24 交付了第一批襟翼轨道整流罩，这是由 Pilatus Aircraft 有限公司（Stans，瑞士）生产的双引擎超级多功能喷气式飞机。此次交付包括 22 个组件，标志着Strata 和Pilatus 于 2019 年 5 月宣布的扩大协议取得了初步成功。Strata 的目标是在今年交付下 40 套襟翼轨道整流罩，包括880个部件。
Strata 和 Pilatus 之间的合作始于 2018 年 4 月，当时两家公司签署了一项生产PC-24 腹部整流罩的长期协议。
Strata 制造 PC-24 整流罩
PC-24 是 Pilatus 的新型定制公务机，专门设计用于从未铺设的跑道起飞和降落，为通常无法通过飞机到达的地点提供无与伦比的通道。
Pilatus Aircraft 有限公司制造副总裁罗曼·埃梅内格(Roman Emmenegger)表示：“在去年 5 月合同签署后的八个月内，第一艘完整的 PC-24 襟翼轨道整流罩机组的交付是一个非常重要的里程碑，再次证明了 Strata 的能力和性能。”
Strata 首席执行官伊斯梅尔·阿里·阿卜杜拉（Ismail Ali Abdulla）表示：“随着我们在艾因最先进的设施中继续扩大我们的能力和业务组合，我们打算进一步加强与 Pilatus 的合作关系，并强调我们是阿联酋真正的成功案例，愿景是成为该领域的全球领先者。”
Strata 与包括空客、波音、莱昂纳多和皮拉图斯在内的领先飞机制造商合作。Strata 表示，其先进的技术运营和不断增长的本地能力突显了其进军新领域并探索推动其全球业务发展的机会的承诺。通过有目的的合作和技术领导力，Strata 继续展示其不断发展的制造能力。
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注：原文见1. 《 Composites support Pilatus PC-24 payload capacity, flight range 》；2. 《 Pilatus Aircraft Ltd PC-24 Super Versatile Jet Built with Hexcel Composite Materials on Display at Geneva Show》；3. 《 Prepreg cutting system reduces waste, speeds assembly of Swiss business jet 》；4. 《 Strata Manufacturing delivers first Pilatus PC-24 flap track fairings shipset 》
杨超凡
本文经编译者同意发布
