佛蒙特州初创企业 Beta Technologies:以数据驱动重塑电动航空
佛蒙特州初创企业 Beta Technologies 致力于让全尺寸电池驱动飞机翱翔天际,在运送货物和载客的同时减少对地球的影响。相较于地面交通工具的电动化,将沉重的电池送上天空更具挑战性。为此,Beta Technologies 采取了持续、反复测试的策略。
数据驱动的精细化测试与模型迭代
正如莱特兄弟曾在北卡罗来纳州基蒂霍克试飞一样,Beta Technologies 也在不断调试包括全尺寸和微型版本在内的原型飞行器,以验证组件性能。但与前辈不同,如今微型传感器和高性能云计算的应用,使得飞行方式的创新更加细致入微且数据驱动。
借助 AWS,Beta Technologies 能够在每次测试期间处理和解析海量信息。原型飞机每秒约以 100 次的频率向地面控制台传输约 1,000 个数据点。
创始人兼首席执行官凯尔·克拉克(Kyle Clark)表示:“因为我们使用计算流体动力学和系统建模,所以我们对飞机拥有完整的计划模型。我们可以将所有数据带入模拟环境,对全尺寸飞机进行‘重新飞行’,并不断完善这些模型,从而更快地开发出最终产品。”
电动推进带来的工程重构与优势
Beta Technologies 并非从零开始,而是在纯电飞机制造过程中重新构想整个机械系统。传统化石燃料飞行器受限于燃油储存、输送管道、加热冷却及排气系统等,而电动机取代了大部分传统结构,同时也带来了一系列新的工程课题。
然而,克拉克指出,使用电动机“比化石燃料推进更容易”。他解释说,由于无需利用气流冷却燃料且电动推进效率更高,螺旋桨可安装在机身尾部而非前部,这优化了整机空气动力学性能,降低了阻力并提升了效率。此外,得益于电动机恒定扭矩的特性,公司可在飞行器顶部安装四个类似直升机或无人机的小型旋翼,实现垂直起降。
克拉克强调:“如果我们能更快利用现有技术并推动应用,就能在气候变化问题上迎来转机。通过基于数据的改进估算器,我们能更充分利用电池,打造更具商业可行性的产品。”
垂直起降拓展应用场景与云端协同开发
垂直起降能力消除了对跑道的依赖。Beta Technologies 的飞行器可像直升机一样降落在停车场、医院屋顶等狭窄区域。其首批客户为器官捐献机构,快速精准的飞行器使多次点对点转运过程更加高效。
克拉克表示,若无工程师、机械师、开发人员、产品经理及现场测试人员在同一云环境中协同工作,便无法完成原型机的迭代开发。“当我们发布新代码时,会经过代码检查、仿真环境、小型飞机及‘铁鸟’飞行模拟器——所有这些都在大型飞机实际飞行之前完成,”Clark 说,“因此,所有头文件和数据速率必须由相同工具解析。在‘铁鸟’中获取的数据点与真实飞机格式一致,工程师可使用相同的工具进行分析。”
“你不可能让 300 名工程师在笔记本电脑上完成这项工作,”克拉克补充道,“必须把数据放到云端。不仅我们需要访问,全球各地的合作伙伴也需要访问。”
正如克拉克所言:“最终,制造电池驱动的飞机是一项合作。”
如需了解 Beta Technologies 电动机的机械原理及其迭代改进步骤,请收听《Now Go Build》系列节目。在该节目中,亚马逊首席技术官沃纳·沃格尔博士(Dr. Werner Vogels)环游世界,与利用云计算改变未来的公司进行交流。

