金网-财经股票门户网站
金网
>
聚合
>
科技

新技术使航空航天电气化

2022-07-21 10:26:03 来源:
摘要:它将基于现有的Bae146,其四个涡扇发动机被电动机取代。据WrightElectric的首席执行官JeffreyEngler称,潜在客户认为这是一种很好的方法,他们也可以在飞机投入生产时采用这种方法。

   
Faradair 希望其低排放飞机能够降低飞行成本
 
    从一个俯瞰机场的小办公室,曾经是英国第一个喷火战斗机中队的所在地,一家小型英国初创公司希望创造自己的历史——作为商业电气化航空的先驱之一。Faradair 正计划开发和销售一款针对支线航空市场的混合动力电动客机。它将有多达 19 个座位,并由电动机驱动的风扇推动。必要的电力将由小型燃气轮机提供。为了提供额外的升力,并允许从短跑道起飞和降落,它还将有一个三层机翼。尽管拥有最先进的空气动力学特性,但这将使它与第一次世界大战的战斗机非常相似。
 
    该公司的首席执行官尼尔·克劳利 (Neil Cloughley) 认为,与传统螺旋桨飞机相比,这种飞机的运动部件要少得多,因此运行起来更便宜。它也会更安静,产生更少的排放。“为什么我们不像公共汽车那样使用飞机?” 他问。“原因主要是运营成本。此外,如果你开始使用大量飞机,它会产生很多噪音,当然,我们现在已经进入了一个可持续发展确实是我们未来关键部分的时代。“因此,我们决定设计一款不仅使用经济、因此具有成本效益,而且安静且可持续的飞机。”
 
 
“为什么我们不像公共汽车那样使用飞机?” Faradair 首席执行官 Neil Cloughley 问道
 
     Faradair 的设计将允许伦敦和曼彻斯特等城市之间的短途旅行,单程只需 25 英镑——低于火车票的成本。与此同时,在更偏远或交通不便的地区,此类飞机可以从小型简易机场提供运输生命线,避免对公路或铁路线进行重大投资。它计划在 2025 年之前让这架飞机飞行,并从 2027 年开始商业用途。在世界各国政府都在寻找减少碳排放的方法之际,法拉达并不是唯一看到电动航空潜力的公司。它的项目也不是最雄心勃勃的。
 
    例如,总部位于加利福尼亚的初创公司 Wright Electric 计划在本世纪中期将一架全电动 100 座飞机投入使用。它将基于现有的 Bae146,其四个涡扇发动机被电动机取代。该公司与 Easyjet 建立了合作伙伴关系,称这架飞机将用于执行一小时的飞行,使其能够服务于伦敦-巴黎、纽约-华盛顿或香港-台北等航线。然而,在测试中,这架飞机将作为混合动力飞机运行。最初,四个发动机中只有一个将被电动机取代,如果测试成功,其他发动机将被替换。
 
    据 Wright Electric 的首席执行官 Jeffrey Engler 称,潜在客户认为这是一种很好的方法,他们也可以在飞机投入生产时采用这种方法。“当我们与航空公司交谈时,他们说,‘那你为什么不一开始就采用混合动力,而不是从一开始就采用全电动呢?’”他解释道。“就像汽车行业也是从混合动力开始的。所以这就是我们正在研究的东西。”飞机电气化如此困难的主要原因是,即使是最好的电池每公斤所含的能量也远低于传统航空燃料,这使得它们太重而无法为长距离的客机提供动力。
 
 
Eviation正在开发一款九座飞机
 
    斯图加特大学飞机设计研究所所长 Andreas Strohmayer 博士解释说:“今天电池的比能量远远不能满足您的需求。”自 1990 年代中期以来,该研究所一直在研究电动和混合动力航空的潜力,并在十多年前首次试飞了自己的实验性双座电动飞机 e-Genius。“我们为我们的电动飞机建造了自己的电池系统。”“我们正在达到每公斤 200 瓦[小时] 的水平,而我们需要 1,000 或 1,500 瓦。所以我们离大型飞机所需的电量还很远。”他的观点是,使用当今的技术可以制造多达六个座位的小型轻型电动飞机。
 
    他还认为,应该有可能建造一架更大的通勤飞机,最多可容纳 19 个座位,同时仍然完全依靠电池供电,尽管这将“处于目前可能的边缘”。以色列公司 Eviation 正在开发的九座飞机 Alice 属于这一类。这架飞机已经开发了几年,其设计飞行距离可达 600 英里,完全依靠电力。与此同时,任何更大的东西都需要混合动力,将电动机与传统发动机或车载发电机相结合。
 
    对 Strohmayer 博士而言,这两种类型的飞机都具有创建新航空网络的潜力,小型全电动飞机将乘客从当地机场短途运送到区域枢纽。在那里,可以使用更大的混合动力飞机将它们运送到长达 500 公里的旅程中。“这将是一个更密集的航空网络,”他解释说。“它在斯堪的纳维亚半岛或山区等地区最有用,因为在这些地区你不能仅仅建立高速铁路网络。
 
    “像印度尼西亚、波利尼西亚这样的地方,所有这些岛屿都必须连接起来。世界上有些地方迫切需要这样的网络。”Eviation 计划今年夏天对爱丽丝进行首次试飞。
 
空中客车公司的 ZEROe 项目旨在到 2035 年实现零排放商用飞机飞行
 
    但这种技术不太可能在长途航线上得到广泛使用,这或许可以解释为什么欧洲航空航天巨头空中客车公司决定将自己的优先事项放在其他地方。2017 年,该公司开始与劳斯莱斯和西门子合作开发混合动力飞机原型 E-Fan X。与 Wright Electric 的项目一样,它基于现有的 Bae146。但三年后,该计划被取消。负责研究新技术的部门空客 Upnext 的首席执行官 Sandra Bour-Schaeffer 博士认为这是一个正确的决定。
 
    “我们的重点是到 2050 年实现碳中和,”她说。“为了实现这一目标,我们需要研究与不同时间范围相关的两种不同技术。”在短期内,为了减少排放,该公司专注于使用由可再生资源和废物制成的可持续航空燃料。除此之外,空中客车公司的目标是使用氢气为新一代清洁飞机提供动力。“我们的目标是在 2035 年将第一架基于氢的零排放商用飞机推向市场,”她解释说。“我已经有团队致力于低温和超导技术。我们已经在探索接下来会发生什么。”
 

图片新闻

返回顶部