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航空观察:为什么电池不是电动航空发展的最大障碍?

时间:2018-05-28 18:02来源:中国通航网 作者:中国通航


波音投资的Zunum Aero电动支线飞机公司的概念设计,据悉该公司的验证机与此差别较大,但设计思路一致,即可以容易地选择安装燃气轮机混动、燃料电池和锂电池模块。该公司计划2019年试飞验证机。

 

图片来源:罗罗公司

空客、西门子和罗罗公司正在联合研制的混动支线客机的应用场景

最后来看看飞行培训和休闲娱乐,这个领域可能是电动飞机最有可能尽快普及的应用领域。对于飞行培训来说,绝大部分飞行时间都是本场起降和几十公里范围内的本场空域,因此对续航时间要求不高,一个训练飞行架次按照训练大纲基本都在一个小时以内完成,现在已经获得适航许可开始量产的几种双座电动小飞机完全满足这种应用需求,而且对于本场飞行培训来说,可以很方便地快速更换电池和快充,根据已经投入使用的该类电动小飞机的情况,只需要两三组电池就可以保证不间断训练飞行。
 
对于休闲娱乐来说,巡航时间更是灵活,大多数的私人娱乐飞行和体验飞行都是在一小时以内,别忘了,世界上第一个普及私人飞行活动的小飞机是美国派柏公司的J-3 “Cub”小熊双座飞机,这架1937年投产的小飞机迄今已经生产了2万多架,最新改型仍然在作为轻型运动飞机(LSA)在量产销售,小熊飞机已经成为了最经典的私人飞机之一,也是最经典的教练机之一,培养了许多代私人飞行员,而小熊飞机当初投产的时候的续航时间只有2个多小时,航程也只有300公里,就是这样的性能,就开创了世界范围内的私人飞机时代,而这个性能,与现在的纯电双座小飞机很是类似,这是否是巧合呢?此外,纯电双座飞机的验证机早在2011年已经突破500公里航程,氢燃料电池双座机型在2017年也已经试飞,使用小型内燃发电机作为辅助动力的机型更多,所以在这个级别的小飞机上,电池的问题可能是小的。

 

图片来源:蝙蝠飞机公司

斯洛文尼亚的蝙蝠飞机公司研制的阿尔法电动轻型双座飞机已经全球交付几十架,是目前保有量最大的纯电飞机,续航2小时,将在我国江苏句容建厂生产。该公司的自设充电桩电力来自厂房屋顶的太阳能电池板,直接使用费用几乎为零。

综上所述,电池的确是电动飞机研制的难点,如果电动飞机想要有更广泛的应用,的确需要更好的电池技术,但现有的电池技术已经可以满足上述三个重点机型的应用场景和特定的客户需求。截至目前,优步已经表示将购买上述eVTOL机型的服务,美国洛杉矶和达拉斯市也已经明确参与优步的Elevate项目试点,德国的Volocopter双座电动多旋翼垂直起降飞机已经获得德国的超轻机认证,成为世界上第一个获得适航认证的eVTOL机型。在支线飞机领域,已经有包括美国的Jetblue和JetSuite等多家航空公司和欧洲国家政府在内的多个集团用户明确公开表示,只要上述支线电动飞机制造量产,就会采购运营,JetSuite甚至已经与Zunum公司签订了100架电动支线客机的采购协议。在技术最为成熟使用的轻型电动飞机领域,更是已经有美国、加拿大、法国、澳洲、瑞士等国在内的多家航校已经开始采用纯电双座飞机进行飞行培训。电动飞机的市场前景正在一步步展开和实现,从互联网企业、芯片企业到汽车厂商、消费类电子企业等在内的多个相关领域的龙头企业正在非常积极地跨界参与,包括直接投资、自有机型研发和配套部件研发等,航空产业已经迎来了自喷气时代以来最为激动人心的新发展,电动飞机将与传统飞机相辅相成,而不会成为互相的替代,电池作为电动航空发展的一个重要环节,将与整个电动航空技术共同发展,而不是会成为阻碍电动航空产业发展的障碍。当然,电动航空作为一个涵盖多个领域的重大创新产业,在以安全为重、谨慎保守、小步前进的航空业内,势必面临许多挑战,这就是下一步需要讨论的主题了。来源: 航空之家
 
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