充电半小时,飞行1小时!全球第一架全电动飞机试飞,马斯克也在布局?

充电半小时,飞行1小时!全球第一架全电动飞机试飞,马斯克也在布局?
2022年09月29日 19:11 时代周报

本文来源:时代周报 作者:邓宇晨

电动飞机行业迎来利好消息。

由以色列飞机制造商Eviation制造的首架全电动飞机“Alice”在美国华盛顿州完成首航。据媒体报道,Alice于当地时间9月28日从格兰特郡立国际机场(MWH)起飞,总飞行时长为8分钟,飞行高度达3500英尺(1066米)。“Alice”可以运载9名乘客和2名机组人员,或者运载1.1吨的货物。Eviation表示,虽然目前“Alice”的飞行距离不到460公里,但随着电池技术的进步,航程有望增加到900公里。

“Alice”也是目前全球第一款全电动飞机,每飞行小时所需电量的充电时间不到30分钟。电动飞机的运行成本预计将比传统飞机低得多,噪音预计也会减少20%至30%。它的最大时速约为460公里,这对于短途飞行来说绰绰有余。

2021年8月,物流巨头DHL快递宣布从Eviation订购12架“Alice”全电动货机,用以推动其全球航空快递网络的电气化建设。

实际上,随着电动汽车产业链的崛起,电动飞机也早已被航空业提上日程。包括NASA、特斯拉、空客公司在内的多家巨头均宣布已开启电动飞机的研究。相比如今主流的燃油发动机飞行器,电动飞机具有零排放、噪声低等特点,几乎不对环境产生负面影响,也因此被航空业界视为减少行业碳排放的重要技术路线。

图片来源:图虫网

马斯克:十年来一直想做电动飞机

早在2015年,美国国家航空航天局(NASA)就提出了电动飞机发展路线图,启动了包括小型垂直起降飞行器、通用飞机、大型干支线飞机在内的3 条技术路线研究。

近期电动汽车的火热景象,让众多航空企业看到了电动飞机的前景,也让更多机构关注到电动飞机产业。甚至特斯拉(TSLA. NASDAQ)也来“凑热闹”。

2021年的特斯拉股东大会上,马斯克曾表示,当电池效率达到每公里大约400Wh,可能会引发市场对电动飞机的兴趣。“特斯拉不缺项目和产品,但电动飞机是我十年以来一直想做的事情。我们确实有很重要的事情要做,因此特斯拉的电动飞机可能会在未来成为现实。”

目前,特斯拉电动汽车的电池效率大约为每公里254Wh,这意味着电动飞机的电池效率需要在此基础上提升一倍。

国内亦有相关机构正在进行电动飞机的研究。

2022年2月,沈阳航空航天大学辽宁通用航空研究院(下称“辽宁通航院”)自主研发的国内首款冰雪型双座电动飞机(RX1E-I机)试飞成功。据媒体报道,辽宁通航院也是国内唯一一家系统开展新能源电动飞机研制的科研机构。

在接受媒体采访时,中国工程院院士、辽宁通航院首席科学家杨凤田表示:“工程研究的最高境界是复杂问题简单化。我们研发并推动水上电动飞机产业化,而非研制水陆两用电动飞机,就是要将电动飞机的优势淋漓尽致地体现出来,避免简单问题复杂化。”

有业内人士指出,电动飞机采用电推进系统,传动结构简单,能源利用率高,便于维修保养,能够有效降低能源消耗与维护成本,可以说是发展绿色低碳航空的必然选择。但如今技术条件尚未成熟,产业化仍然存在较大限制。

未来技术路线尚未达成共识

受限于电池密度,作为过渡方案的混合电力能源系统应运而生。

9月15日,加拿大航空宣布,将从瑞典公司Heart Aerospace购买30架ES-30混动飞机。ES-30是一架30座的支线飞机,设计为依靠电池和备用混合涡轮发电机的组合运行,能够使用100%的可持续航空燃料(SAF)。以目前的电池技术,在全电驱动下,它可以飞行200公里(125英里),使用混合动力,其航程将扩展到400公里(250英里)。

加拿大航空总裁兼首席执行官Michael Rousseau表示:“将Heart Aerospace的ES-30混动支线飞机引入我们的机队,将有助于我们到2050年实现净零排放目标。加拿大航空已经在支持新技术的发展,如可持续航空燃料和碳捕获以应对气候变化,我们现在正通过投资革命性的电动飞机技术来加强我们的承诺,既作为ES-30的客户,也作为Heart Aerospace的股权合作伙伴。”

波音(BA. NYSE)也曾表现出对油电混合动力的兴趣。2012年,波音与ASA联合成立了名为Boeing Sugar Volt的专注混合动力飞机概念的部门,旨在研究油电混合动力方案。

波音公司相关负责人曾表示,将混合动力技术扩大到波音737这一体量的飞机可能还需要几十年的时间,但混合动力支线飞机可能会在本世纪30年代就开始投入使用。

但在未来的技术路线上,航空业如今并未达成共识。

2021年6月,空客公司宣布决定在德国建立两个零排放研发中心(ZEDC)。两家研发中心将开发低成本、低重量、高性能、高可靠性的低温液氢储存容器。这种容器将作为燃料箱运用在空客公司下一代以氢气为动力能源的“ZEROe”新能源飞机上。按照空客公司2020年公布的路线图,“ZEROe”新能源飞机将在2035年交付使用。

空客相关负责人在接受媒体采访时表示,“氢能源、SAF(可持续航空燃料)、电力(混合动力)这些解决方案未来都可能在航空生态系统中共存。”

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