航空的未来：创造更环保的明天

未来 OFAVIATION DELIVERING 一个绿色的明天 采用全球航空移动性和可持续性方法 航空运输将由城市人口的扩张决定 到2050年，世界人口预计将达到97亿[1]70%的人生活在城市。[2]这将导致公路和铁路运输面临进一步的挑战，例如拥堵加剧、旅行时间延长和维护需求增加。 航空将在解决这些运输问题中发挥至关重要的作用 在地面上。 航空学的未来将由两个关键轴定义 是密不可分的：新的空中机动性和可持续性。城市飞机的短距离飞行将彻底改变旅行 ，并且， 在航空公司承诺实现零排放二氧化碳的时候 到2050年，[3]下一代飞行器的开发必须以可持续性为核心。 什么是eVTOL车辆？ eVTOL(电动立式 起飞和着陆）车辆是轻型商用飞机，由飞行员操作 或者-在未来-一个自主系统。这些车辆设计用于比常规商用飞机更低的高度和更短的航程，可以起飞和降落 但是，与直升机不同，eVTOL车辆具有更低的运营成本，更高的效率和出色的机动性 。 而且，而不是被供电 通过传统的燃料来源，他们使用基于电池的推进 或混合系统。 将全球战略应用于这些驱动因素是找到可在世界各地应用的解决方案的最有效方法。这意味着与国际专家和利益相关者合作，从整体上解决问题。 2下一代和可持续航空 包括电动飞机和无人机在内的eVTOL车辆的数量预计将在未来几年大幅增长。在纽约，上海和东京等所谓的特大城市，空中出租车和空中救护车的发展已经在进行中，以绕过困难的交通状况。城市空中交通（UAM）市场预计将从2030年起增加势头，到2050年，可寻址的UAM市场价值约为9万亿美元。[4]. 用于商业交付的eVTOL车辆的使用也将呈指数级增长。世界 Domino'sPizza于2016年完成了首次商业无人机交付。到2026年，预计将有超过一百万架无人机进行零售交付。[5]主要参与者 在送货和物流行业 -包括UPS，FedEx，DHL和亚马逊-多年来也一直在投资eVTOL技术。 除了道路交通增加引起的后勤问题外，还有环境问题和空气质量问题需要考虑。道路旅行目前占 全球二氧化碳排放总量[6]，而商业航空约占 2.5%。[ 飞行器被认为是内燃机（ICE）道路车辆的绿色替代品。地面车辆目前占美国所有温室气体排放的29％，但由电动机和锂离子电池驱动的无人机在其整个生命周期中产生的温室气体要比化石燃料驱动的道路车辆少得多。 [1]人口基金，人口数据门户 [2]世界银行，城市发展，2022年10月6日 [3]IATA，我们的承诺，到2050年净飞零[4]eVTOL/城市空气流动TAM更新：缓慢的起飞，但天空的极限，摩根士丹利，2021年5月6日 [5]为什么飞行无人机会破坏超越COVID-19的机动性和交通，Gartner，2020年5月19日 [6]我们的数据，汽车，飞机，火车世界：运输中的二氧化碳排放来自哪里？2020年10月6日 [7]我们的数据，气候变化和飞行世界：全球二氧化碳排放的份额来自航空？2020年10月22日 3下一代和可持续航空 为什么全球方法很重要 有效地将新型飞行器推向市场需要全球努力。来自世界各地的公司和专家的协作网络 是必要的。这将包括来自各个行业的领先专家，包括航空航天，汽车， 和电信。 航空航天公司 在航空设计，空中交通管理系统和航空安全标准方面拥有丰富的专业知识。他们也 与负责批准eVTOL进行商业运营的监管机构建立了良好的关系。 汽车制造商 在为对环境影响较小的车辆生产电源方面，如锂离子电池，带来宝贵的经验。他们 还具有大批量汽车生产和供应链管理方面的专业知识 。 这对于确保eVTOL的运营成本保持一致非常重要 与汽车模型更紧密，而不是目前使用的模型在航空航天。 通信服务提供商 是不可或缺的合作伙伴，因为 5G技术确保了网络可靠性，低延迟和高带宽，这是管理飞行路径并安全且经济高效地与其他空中交通进行通信所需的。 利用战略合作伙伴的知识和经验是最好的开发新的空中机动性 以优先考虑可持续性的方式。使用这些伙伴关系的见解还可以减轻开发中的潜在风险并减少交付时间。 4下一代和可持续航空 基于云的工程设施数字连续性 协作工程设计-包括国际工程团队 -可以通过集成数字产品设计工具来实现，包括基于模型的系统工程（MBSE）和产品生命周期管理（PLM）系统， 在云中。 来自世界各地的工程师可以无缝地查看和处理整个系统 inonecontinuousflow.Thisapproachallowsforwholesystem-levelsimulationswheredesignscanexperimentlyandgain 洞察对设计、供应链和使用中排放的影响。这加快了整个设计过程，因为设计的快速迭代 可以通过收集和共享全球测试数据来实现。 通过整合计算资源 在基于云的数据中心中，云提供商可以实现规模经济，并通过 对客户的财务利益。从可持续发展的角度来看，基于云的 数据中心可以显着降低单位计算能力的能耗，与传统的现场数据中心相比，这可以降低温室气体排放和能源成本。 此外，基于云的工程加强了国家和国际团队之间的协作，减少了旅行需求，从而降低了碳排放和其他环境影响。 5下一代和可持续航空 为航空项目选择理想的软件工具 通过选择和部署用于产品生命周期管理和设计的正确软件工具 ， 航空开发人员可以为零目标构建基于云的工程系统 比目前的行业标准快10倍。 However,therearenoone-size-fits-allsolutions.Workingwithexperiencedpartnersorganizationshelpairationdeveloperscarefully从广泛的可用选项中选择软件工具 。这是根据项目的特定 需求，并考虑不同的工具如何相互集成。 一旦选择了工具，软件的实施就需要进行端到端修改 IT架构、数据管理以及与云提供商的集成 。 也有必要 用于整个系统的自定义和插件，按照 组织的工程标准、生命周期方法和创新计划，以确保连续性。 6下一代和可持续航空 实现飞机的可持续推进 在碳排放方面，航空业是一个受到严格审查的行业，该行业的脱碳努力正在被敏锐地观察到。 为了实现零目标，组织必须设计具有智能功能的飞机，以实现更低的目标。 燃料消耗。 越来越多的燃料将根据其可持续性凭证被采用。新的空中机动飞机将使用不同的能源，包括飞机制造商长期以来一直在探索绿色电动燃料和可持续航空燃料（SAF）的可能性。 绿色电子燃料，也称为绿色合成燃料，是使用脱碳方法生产的。可再生能源用于生产氢气并从大气或工业设施中捕获碳，从而创造了可持续的燃料选项。 SAF-由有机材料和非化石来源制成，如厨房油，而不是煤油-被视为一种可行的燃料选择 ，而氢气也被考虑 作为中程或远程飞机的长期解决方案。然而，仍然有重大的技术和经济障碍需要克服。氢气和SAF的生产和供应对市场构成挑战，扩大这两种解决方案将是一个关键障碍。 如果氢或SAF成为飞机的广泛燃料，整个生态系统将需要得到支持，安全问题将需要有待解决-特别是相关 在机场内使用。为了促进使用氢气和SAF的飞机的发展，监管机构 欧洲和美国正在为这两个部门提供激励措施。 7下一代和可持续航空 行业正在加速，现在是采取行动的时候了 围绕气候变化的社会压力-以及所谓的“飞行羞辱”的兴起-导致27％的人考虑减少他们的 航空旅行。[8]这也使航空航天公司更难招募和留住人才。 尽管存在可持续性问题，但对航空旅行的需求仍将上升。据预测，乘飞机旅行的乘客人数将从2019年45亿[9]到2050年超过100亿。[10]作为航空业 目前，载有100亿航空乘客的航班将产生约2000兆吨的二氧化碳。[10]为了实现到2050年净零碳排放的目标，全球航空运输业必须 significantstepstomakeitstechnology,fuels,andoperationsmoresustainable.Althoughsustainabilityobjectivesshouldaimtogobeyondcarbonemissionsalone,thenon-CO2effects 航空占三分之二 它对气候的总影响，这也需要解决[11]。 [8]路透社，2019年10月2日，“格里塔效应”起飞，航班羞辱打击航空旅行 [9]国际民航组织，2019年年度报告，2019年航空旅行世界[10]航点2050，航空运输行动小组，第二版：2021年9月[11]运输与航空，航空的非CO2效应 8下一代和可持续航空 关于凯捷 凯捷是全球领导者，与公司合作，通过利用技术的力量来转变和管理他们的业务。该集团每天都遵循其宗旨，即通过技术释放人类能源，实现包容性和可持续的未来。它是一个负责任的多元化组织，在50多个国家拥有超过360,000名团队成员。凭借其强大的55年历史和深厚的行业专业知识，凯捷受到客户的信任，能够满足从战略和设计到运营的整个业务需求，这得益于云、数据、人工智能、连接、软件、数字工程和平台的快速发展和创新世界。该集团报告2022年全球收入为220亿欧元。 得到你想要的未来 MACS3690_05-2023 本文档中包含的信息是专有的。©2023Capgemini。保留所有权利。