SF-50揭秘
其实我不咋关注超轻型公务机的,因为关注了也买不起。但是架不住 @gf op 天天催我,那就趁着娃还在睡觉写一写吧。超轻型公务机是公务机市场的一个细分。是指起飞重量在10000磅以下,乘坐4-8人的小型公务机。在西锐的SF-50取得FAA适航证之前,市面上并没有一款真正符合这个定义的飞机,塞斯纳野马,Honda Jet等型号都有些超重,究其原因是因为没有合适的引擎导致的。
自20世纪50年代之后,飞机变得越来越普及。“私人飞机”这一概念在一些顶级的富豪阶层得到流行。但是早期的活塞式发动机由于性能的限制多采用多发的设计,噪音大,酬载低,可靠性还不好,总而言之实用性不足。
噪音爆表 https://www.zhihu.com/video/1232897173483704320二战时初代喷气式战斗机梅塞施密特-262的惊艳亮相宣告了喷气时代的来临。更高,更快,更远是喷气式发动机的代名词。BOAC 运营的彗星式客机更是把这一先进技术带到了民用航空领域。增压客舱以及较高的升限带来了前所未有的飞行品质。乘坐飞机出行瞬间成为时髦且主流的选择。
然而对于私人公务机来说,由于早期的涡轮喷气引擎的高油耗,高维护成本使得小型公务机采用这个方案不太现实,因此50-60年代的公务机多采用的是涡桨的动力配置。代表机型如湾流宇航的G-I,装备了两具罗尔斯 罗伊斯 RB.53 "飞镖“引擎,拥有1400匹轴马力以及1.56千牛的推力。是当时小型飞机比较理想的选择。
后来随着涡扇引擎的出现,与涡喷相似的效率和极高的经济指标以及远低于涡奖的噪音迅速得到航空公司的青睐。以波音707为代表的现代喷气客机迅速抢占了市场,也奠定了波音在飞机制造领域巨无霸的地位。
回到公务机的领域,涡桨在80年代仍然大行其道,一个是公务机的低小时数可以用很久,再一个就是小型的涡扇引擎直到70年代才开始普及。普拉特·惠特尼 (Pratt & Whitney) 首款公务机引擎JT-15D在1971年才投产。这是3000磅级推力的涡扇引擎,适用10-15坐的中大型公务机。
所以可以看出,涡扇引擎的小型化发展是比较滞后的,究其原因是因为大型机的需求是远高于小型公务机的,而且航空公司对于油耗等指标的要求也比较高,厂商有较强的研发动力。这也是为什么超轻型公务机这个细分市场在2000年以后才算真正的展开。因为1500磅级推力的小型涡扇引擎在这之前根本不存在。西锐SF-50所采用的威廉姆斯国际生产的FJ33-5A涡扇引擎是FJ44的减推版本。1998年设计完成,2016年最新的版本取得适航证。
在SF-50出现之前,单涡扇引擎公务机曾经被尝试过,但是均以失败告终。由于市场过于细分,传统大厂不愿意去深耕这个领域,而喷气机毕竟是个高端的玩意儿,想向这方面进军的小厂没有足够的时间,资金,和精力去进行漫长的适航证取得的过程。西锐这家公司是做高端活塞式飞机起家的,它的SR-20,SR-22的空前成功,占据了21世纪轻型飞机的头把交椅。被誉为“空中宝马”的SR系列,以比竞争对手先进50年的设计理念(多数活塞飞机是在50,60年代取得适航证),包括宽敞的座舱,高性能发动机,自动变距螺旋桨,全系标配的自动驾驶仪(G3以后的型号),全系标配的整机降落伞系统等“豪华”配置迅速的得到了市场的青睐。2000年以后,新交付的飞机80%以上都是西锐的SR系列。
SR系列针对的目标客户是年收入在30万美元以上的高净值人群,如高级打工仔,私人公司老板,医生,律师等。因此它的交通工具的属性很强,在飞机的介绍里也会强调它的高速,长航程,以及相对舒适的机内空间。顶配的SR-22T GTS 接近100万美元的订购价已经是接近某些超轻型公务机的价格了。此时西锐意识到了它需要一款新的飞机来满足这个从未有人涉足的市场——由持有人驾驶的喷气式公务机。
传统的公务机最大的使用成本一个是维修保养,另外一个就是人员工资。正副驾驶的年薪一年少说也需要20-30万美元,占中小型公务机100万美元的年使用成本的30%,而两具涡扇引擎一年40万美元左右的维护费用更是让人挠头。因此解决了这两个大项,可以显著的降低公务机的使用成本。解决方案就是买飞机的自己飞(Owner fly)以及单发的布置。
由于飞机的所有人通常都不是专业的飞行员,因此飞机的操控必须尽可能简便。但是涡扇就是个复杂的东西,从点火流程开始就比活塞复杂的多。小飞机的活塞引擎启动和汽车差不多,prime之后在起动机把螺旋桨带起来以后mixer 推到底就可以。但是涡扇就不一样了,它需要一台小型汽油机让N1达到一定转速才能保持自持,期间要监控N2,各种温度,压力等等参数。而西瑞的一大创新就是在喷气机上实现了一键启动这个功能。只需轻轻一点,就可以自动启动引擎,非常方便,降低了购买门槛。
由于潜在客户都是从高端单引擎活塞转换而来,保持操纵的连续性降低转换成本也是非常必要的。SF-50很多的操作,开关位置与SR-22非常相似,且难得的是飞行品质也近乎一样,进一步的降低了购买的门槛。
最后就是引擎的维护成本,两个总是比一个要贵,因此单引擎几乎是唯一的选择。但是这发动机放哪成了问题。单发需要布置在中轴线上要么机腹进气,要么头部进气,要么背部进气。而SF-50需要载客,起落架也不易设置的过高,因此背负式是最理想的方案。V型追尾又完美的避开了尾喷口的干扰还减少了舵面减轻了尾部重量实在是一举多得。结合种种措施,西锐在发布时报出150万美元,624刀的平均每小时运行成本这种只有其他轻型公务机1/3的价格。引爆了市场的热情。
但是这样有个问题,因为没有其他飞机采用这个构型,FAA的验证额外严格。SF-50的认证工作走的艰难无比。在次贷危机之后,漫长的验证工作对公司来说简直是雪上加霜。在自有资金消耗干净之后,西锐不得不接受中航工业的投资,成为其旗下全资子公司。得到输血的西锐终于在2017年完成了全部的认证工作,取得了型号适航证。而此时距离飞机首飞已经够过去了11年。
这架飞机在2018年航展的时候我坐进去体验了一把。老实说跟传统的 phenom 100比起来,后排空间有点太小了,坐6个人有点挤,5个人还是相当合适的。另外这架飞机的航程非常有限,IFR条件下,1000磅的酬载,只有不到800海里的航程,算下来2个小时多一点的飞行时间。而同级别的phenom 100 至少有3个半小时1500海里的航程。在美国这种地广人稀的地方实用性非常受限。
但是SF-50作为SR-22T 的升级版还是非常给力的,相似的航程,只是多了不到一倍的使用成本,和稍贵的价格,以及极为简单的操作还是非常受欢迎的。SF-50的自动化程度很高,佳明G-3000航电配合GFC-700自动驾驶仪可以做到路径规划,自动下高,自动进近等一些列的全自动操作,极大的降低了驾驶员的工作负荷,使得单人IFR飞行真正变为可能。更不用说独门的整机降落伞,和驾驶员失能全自动紧急着陆系统更是有了绝对的安全保障。
SF-50 G2作为SF-50系列的最新版本,31000英尺的实用升限,以及更快的速度,更高的价格,会不会继续吸引大家的注意呢,我们拭目以待。