航空业巨头纷纷布局电动飞机

国际金属加工网 2018年02月06日

美国波音公司发布声明,宣布其风险投资部门HorizonX对加利福尼亚州一家初创企业Cuberg进行投资。Cuberg公司当前正在研发一种由更轻、更不易燃组件制成的电池,并希望在今年晚些时候进行原型机测试。波音对该公司的投资被认为是其加强在电动飞机领域布局的最新一步。

波音HorizonX副总裁史蒂夫·诺德隆德表示,Cuberg的电池技术拥有目前市场上能见到的最高能量密度,其独特的化学性质有望为未来电动空运提供安全、稳定的解决方案。

一段时间以来,航空业巨头布局电动飞机研发的脚步不断在加快。去年11月底,欧洲工业巨头罗尔斯罗伊斯、空中客车和西门子签署合作协议,将合作开发一款名为“E—Fan X”的混合动力测试机,并希望能于2020年实现首次试飞;再往前,波音公司投资一家名为Zunum Aero的纯电动和混合动力飞机初创公司,后者正努力在2022年前开始销售混合动力飞机。据媒体报道,出于成本考虑,目前许多美国航空公司正退出以50座客机为主的短途航空市场。有分析称,未来15年间,电动飞机市场的规模将超过220亿美元。

相比现有的燃油商业飞机,电动飞机的优势主要体现在低成本和更环保这两个方面。目前国际航空燃料价格处于高位,这显然增加了业界对电动飞机研发的兴趣。电动飞机一旦技术成熟,在成本上将非常有吸引力。此前,德国科学家研发的双座电动飞机“e—Genius”进行了一次跨越阿尔卑斯山的试验飞行,在其中一段100公里的航程内,“e—Genius”的能源消耗只是25千瓦时电力,耗费大概是3美元。

同时,研究表明,作为全球温室气体排放“大户”,航空业每年排放5亿吨二氧化碳,国际民用航空组织预计2050年飞机燃油带来的碳排放量将达到目前水平的3倍。在此背景下,业界普遍将电动飞机研发视为减少航空业环境污染的根本措施之一。

此外,电动飞机还有望改变人们已经熟悉的航空业面貌。斯洛文尼亚飞机制造商蝙蝠公司此前研发的电动飞机“金牛座G4”表明,电动飞机起飞所需跑道更短,爬升速度更快,且噪音相较现有飞机明显更小,因此未来起降电动飞机的机场甚至可以选址在城市中心区。

综合来看,目前电动飞机研发尚处于早期加速期,各种概念设计正不断推出,但能否实现跨越的关键在于电池技术。专业分析指出,现有锂电池的能量密度大概是在1兆焦/千克左右,而航空燃油的能量密度则超过40兆焦/千克。换句话说,以现有的电池技术替换燃油,仅电池本身的重量就将给飞机带来巨大负担。除能量密度问题以外,供电动飞机使用的电池还需解决一系列技术问题,包括寿命问题,在低温或雷暴等极端天气下的稳定性,散热问题,及公众对电动飞机安全性的信心。


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