电动飞机你敢坐吗?空客能装12人一次可飞上千公里

电动飞机你敢坐吗?空客能装12人一次可飞上千公里
2017年10月21日 13:20 AI财经社

文 | 陈梦迪

编 | 周春林

摘要:现实情况是,航空业的特殊性决定电动飞机的商业化合规性和经济性缺一不可。目前政府尚未出台电动飞机的适航条例,如果不能打造一个完整协调的生态系统,不能突破技术瓶颈和政策制约,电动飞机离真正的商业化应用仍然遥遥无期。

特斯拉CEO马斯克曾说过:“除了火箭,所有交通工具都可以电气化”,如今电动汽车还没有普及,电动飞机已经来了。

10月初,航空公司波音与易捷共同投资的电动飞机研发的创业公司 Zunum Aero宣布,预计将在2022年推出12座的混合动力电动飞机。依靠电池供电,这架电动飞机能容纳12名乘客,拥有700英里最大航程,相当于1126公里。和传统飞机比,电动飞机将能降低80%的污染排放和噪音污染。

Zunum主要在小型飞机市场竞争,恰好弥补波音产品线中的一个空白。设计者希望电动飞机彻底改变短途航班,大幅减少所需飞行时间和成本费用。

国外巨头纷纷瞄准电动飞机

根据《航空大百科》对电动飞机的定义:电动飞机是由电动力推进系统的飞机。电动力(推进)系统的组成包括:电能存储/生成系统(高比能量蓄电池、燃料电池、太阳能电池等)、电机、控制电子系统、螺旋桨等。

与传统燃料动力飞机相比,电动飞机的电推进系统可靠性高、低噪音、清洁、运营成本低等,在飞行过程中,飞机重量不会发生变化(燃料电池飞机除外),飞机的重心位置不变,起飞重量与着陆重量相等,着陆时刻相对灵活。

其实历史上第一款电动模型飞机在1957年就已经在英国试飞成功,但是之后的几十年内,这项节能技术一直处于停滞状态,随后燃料发动机全面超越电动推进系统。有阴谋论认为,一项新技术如果能使用两种能源,那么利益集团就会选择便于垄断的能源,显然石油比电更容易垄断。

一直以来,传统商用飞机强噪音、高油耗和污染问题备受诟病。以一架波音747为例,每飞行一海里需要燃烧19升航空煤油,油价上调,燃油成本已经占航空公司成本的三分之一。此外,欧盟规定航空公司再割肉15%的碳排放费用,让航空公司苦不堪言。

清洁飞行、高效使用燃料成为未来商用飞机的新标准。根据NASA 研究中心的罗杰·戴森(Rodger Dyson)介绍,世界各地的大型航空公司都在努力减少排放、噪音,以及降低运营和维修等成本,因此可以预计在未来,会有更多的飞机系统使用电力。

步伐沉重的航空公司们站在转型的十字路口,要么拥抱变革,要么小心翼翼在钢丝上保持平衡——降低能耗,保持利润。波音的老对手空客(Airbus)也在抓紧布局电动飞机,今年8月,空客宣布旗下微型电动飞机CityAirbus将在明年首飞。

空客工程执行部副总裁向宾(Charles Champion)表示:“民用航空领域的下一步大飞跃将发生在2025年,届时将有一款新机型投入服务,这个时间也有可能推迟到2030年。我们需要研发出更精细的混合驱动系统,大约在2030年,空客将研发出与空客A320一般大小的电动飞机。”

美国国家航空航天局(NASA)正在研发一款编号为X-57的电动试验飞机,计划2018年首飞,和Zumum目标相同,NASA的并非想制造越洋大型电动客机,而是希望这种技术几年以后能够被小型通用航空和通勤航班所采用。

除了巨头外,最活跃的玩家是国内外创业技术公司。美国市场研究公司 IDTechEx的在其《载人电动飞机2016-2031》发展报告的预测,到2031年,载人电动飞机在全球将有一个240亿美元的市场。

创业公司Lilium Aviation推出了可以在家中垂直起降的纯电动飞机;谷歌创始人之一拉里·佩奇投资了KittyHawk,开发出一个电动飞行摩托并试飞成功,几乎在同一时间,优步公开表示,优步公司将于2021年推出“飞的”的原型机,2026年正式推出此项服务。

中国电动飞机或存弯道超车机会

在国内,辽宁通用航空研究院研制的RX1E锐翔电动力轻型运动飞机进入批量生产阶段,售价为99.8万元一台。是中国民航管理局正式受理审定的第一个轻型电动飞机型号,是世界上仅有的按照美国ASTM标准进行适航审定的四款飞机之一,也是目前唯一一款取得适航证的机型。

沈阳航空航天大学校长杨凤田认为,中国在电动飞机上存在弯道超车的机会:“研究传统通用飞机,我们比欧美国家起步晚太多,只有研发新能源电动飞机,才有可能后来居上”。

现实是,至今美国、中国连商用无人机立法都还没完成,国内政府尚未出台电动飞机的适航条例。航空业的特殊性决定电动飞机的商业化合规性和经济性缺一不可。如果不能打造一个完整协调的生态系统,不能突破技术瓶颈和政策制约,电动飞机离真正的商业化应用仍然遥遥无期。

“对于创业公司来说,最大的技术问题是电池的储能问题。”航空工业影像中心策划总监张宝鑫认为,如果能够研发出超高能量比的电池,电动飞机才会有用武之地,如果解决不了,电动飞机就要徘徊等待。因为电池能量密度低,就会造成飞机的续航时间和航程短,这样就限制的电动飞机的应用领域。

电池占据飞机空间,而且减轻重量很难。而在飞机上,每一克重量都意味着成本的增加。能量密度上,燃油是锂电的60倍,因此用锂电池驱动载人飞机成本极高。目前已经飞上天的电动飞机,主要以电动轻型固定翼飞机或者电动直升机为主,承载量有限,要实现民航飞机至少四五十人的载客量,电动飞机还难以实现。

民航资源网专家林智杰认为:“至少是这一代的电动飞机还难以实现,包括超音速飞机,目前也只能算一个概念阶段的产品,距离商业化还有很长的路要走。”

如此看来,在航空业找到最终解决方案之前,燃料动力飞机仍将伴随我们很长时间。电动车没有普及,归根结底是性能和驾驶体验无法打动大多数用户。即使电动飞机商业化,只有性能和价格都被消费者接受,行业才能真正摆脱尴尬。

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