• 炒作还是创新?电动飞机论

    2018-11-26 11:45:43

    2008年,电动车在油价上涨后重整旗鼓。到了2018年,电动航空也迈向了新的路程。几十年来,整个航空范畴和航线都取得了发展。1986年,埃尔伯特L伯特鲁坦(Elbert L Burt Rutan)初次完结

      2008年,电动车在油价上涨后重整旗鼓。到了2018年,电动航空也迈向了新的路程。几十年来,整个航空范畴和航线都取得了发展。1986年,埃尔伯特·L·伯特·鲁坦(Elbert L Burt Rutan)初次完结了不着陆、不加油的环游国际。30年后,人类又完结了另一种环球旅行,也标志了榜首例电动环行。这一庞大的旅程始于阿布扎比(阿拉伯联合酋长国首都),在16个月之后,电动飞机回到了开端的当地。

       可是这架飞机所完结和以往不同,它既没有排放,也没有耗费燃料,它运用的是数块太阳能电池板、一个电动马达和四块41千瓦时的锂离子电池。这架电动飞机称为“阳光动力2号(Solar Impulse 2)”,在它2016年完结首飞之后,就此改变了航空国际。从那时起,电动商用飞机的愿景就不再是梦想了。电动飞翔具有明亮的未来,它机不但能削减航空燃料的用量,还能削减排放,让环境变得愈加清洁。依据欧洲委员会的说法,飞机排放量现在约占欧盟温室气体排放总量的3%、国际温室气体排放量的4%。这是一个相当可观的数字,并且还在以较高的速度增加。假如完结电动航空,那么这些不断上升的排放量就会削减。从乘客的视点来看,电动飞机也是一次打破,电动飞机能够下降出行费用,削减旅途中的噪音,一起前进拉升的速度。电动引擎能让飞机在更高的海拔上保持杰出的功能,并且还能下降空气阻力,而与之比较,内燃机的功能显着缺乏。应战无论是炒作仍是立异,电动商用飞机依旧道阻且长。伯特·鲁坦规划的“Long-EZ”是最近一次电动飞翔的实例。2012年,Long-EZ 是飞翔速度最快的电动飞机之一,时速可达每小时202.6英里,一起机上只运载了一名乘客。比较之下,波音787的飞翔时速为每小时585英里,载客量超越242人。所以就现在的技能,直到2030年,商用航空最多用上混合动力技能。现在,美国宇航局正在展开一项名为Electric Aircraft Testbed的项目。该项目正在研讨电动飞翔的技能妨碍。该试验台的方针是前进电动飞机的功率一起削减飞机本身的分量。跟着技能的前进,试验台能够习惯更大功率的发动机。另一个应战则是冷却体系。电动飞机飞翔进程中会发生50千瓦到800千瓦的热量,而冷却体系则是要将这些热量在飞翔中排出。大功率电子设备的集成功率模块需求冷却体系,其间最重要的是能够改进导热功能的资料以及协助散热的轻量级体系。电池技能最重要的约束要素并非发动机分量或飞机规划,而是电池。现在的电池还不能到达电动航空所需的功率分量比。喷气燃料的动力产量比平等质量的电池多43倍。而电动航空业正在大力前进能量贮存技能,或许能让电池的能量密度每年上升5%到8%。只要完结了五倍于现在的能量密度,小规模的航空作业才有或许进行。好消息是,飞机的规划也在提高,所以动力需求也会跟着时刻的推移下降。一旦一切都厘清了,咱们就需求开端处理另一个问题,那就是怎么快速替换电池,完结航班的无缝联接。最好的处理方案是换电技能,但这个处理方案也有阻止,由于电池的保护本钱高于燃气涡轮,并且充电1500次之后就需求替换。当时的竞赛情况Zunum 航空是一家由波音公司和捷蓝航空支撑的公司,自2013年以来,该公司一直在研讨 10 座到 50 座的混合动力电动飞机。公司于2017年10月开端开发12座的飞机,计划在2020年飞翔。该飞机在做近距离飞翔时,涵道电扇完全由电池供电,在航程加长时,发电机可提供1兆瓦至5兆瓦的电力。当航程上升至700海里时,燃气涡轮将用于驱动两个550千瓦的发电机。2018年2月,Zunum宣告公司正在缔造该飞机的榜首个原型。E-Fan X则是空客公司与劳斯莱斯和西门子协作研制的混合动力电动飞机,该飞机运用板载锂离子电池为两个电动机供电。2014年,E-Fan X完结了首飞,飞翔时长为60分钟。在完结全电动飞翔的路上,公司期望能在2020年首要完结混合动力飞翔。Eviation Alice是一架由以色列Eviation公司研制的电动飞机。该飞机的特色在于它有三个螺旋桨,其间两个分别安装在翼尖,另一个在安装在机身后方。该飞机具有电力推动体系,其间95%的资料由组成资料构成。该公司创立于2015年,现在正在出产的全电动商用及通勤飞机的模型。Wright Electric 旨在规划出航程小于300英里的商用电动客机。公司成立于2016年,已从硅谷加速器中取得风险投资。2017年9月,英国易捷航空公司宣告与Wright Electric协作,将在2027年开宣布180座的电动飞机。在未来的年月里,即使街道上处处驾驭着电动汽车,在电动航空的道路上,咱们仍有很多路要走。而在多年今后,当咱们回望电动航空的前史时,咱们也会想起这一路上历经的崎岖,而在打破电池、引擎和规划上的妨碍后,电动航空事业终将凛然地起飞。