全电动商业飞行已不再遥不可及

2019年12月10日，全球首架全电动商用飞机——eBeaver从加拿大温哥华国际机场附近的弗雷泽河上进行了短暂（不到15分钟）飞行，成功地完成了首次试飞。这预示着，更加环保的全电动商业飞行是可行的，电气化将成为未来商用航空业的发展趋势。

图片来源：网络

随着越来越多民众愈加频繁地穿梭于各国、各地区，民航已成为CO2排放量增速最快的行业之一。据欧洲环保署（EEA）数据显示，每位乘客飞行1km将会排放285g的CO2，航空业的温室气体排放量远远超过其他类型交通工具。

近年来，随着对环境保护、安全飞行、客户舒适和节能等更高的要求，以及电池技术的快速发展，人们开始对飞机的一次能源系统进行革命，即对现有发动机提高效率、降低燃油消耗，或是彻底用电动力来推动飞机，飞机发动机的电力混合动力技术、电力推进技术不断发展。

2019年，北美最大的水上飞机航空公司Harbour Air宣布与美国Magnix缔结合作伙伴关系，计划打造世界第一支全电动商用水上飞机舰队。全球首架全电动商用飞机eBeaver是德哈维兰飞机制造商旗下传奇机DCH-2 Beaver（机龄62年的6人座水上飞机）的电动大改版，配备了Magnix公司制造的750马力magni 500推进系统，还配备了300kW·h的电池组，是计划中的全电动商用水上飞机舰队中的第一架。

Harbour Air目前拥有14架6人座DHC-2 Beaver飞机，大部分配备每小时消耗价值 300 美元飞机燃料的普惠PT-6A涡轮引擎。相比之下，eBeaver配备的电池续航力可飞行160.9344km，平均每趟电力成本约10~20美元。

图片来源：网络

近年来，从微型无人机制造商到美国国家航空航天局（NASA）的无数个机构，都在研究如何制作可与常规商用飞机竞争的全电动推进系统。但以现有的技术水平来看，电力推进技术仍面临着诸多困难，其中最大的挑战就是电池技术问题。

据了解，电动飞机中电力推进系统的效率要比燃油发动机的效率高2~3倍，电力推进系统功重比（kW/kg）要比燃油发动机的高出许多。而目前最好的电池密度在250~300kW/kg之间，而航空燃料的密度在12000kW/kg左右，因此与内燃机驱动飞机相比，电动飞机的续航里程十分有限。

这么看来，如果电池技术没有较大突破创新，那么想让越大的飞机获得足够的功率支持，就需要尺寸越大的电池单元，这也意味着电池重量可能比飞机最大起飞重量还要重，这也是目前为什么全电动飞机都是超小型机的主要原因。

图片来源：Pixabay

据罗兰贝格最新预计，全球约有170种不同的电动飞机开发项目，且自2018年4月以来增长了50%。

• 2019年2月，英国航空发动机制造商罗罗公司宣布打造全球最快的全电动飞机，该项目被命名为ACCEL（加速飞行电气化）；

• 2019年2月，空中客车宣布与Air Race E合作，于2020年启动世界首个电动飞机竞赛，8架电动飞机将在距离地面10m的5km长赛道上进行比赛；

• 2019年11月，NASA展示了其首款全电动试验飞机——X-57“马克斯韦尔”的早期版本；

• 2019年巴黎航空展上备受关注的全电动飞机“爱丽丝”(Alice)，全电飞机的大量出现，代表着航空界的动力变革正愈演愈烈。

实际上，目前已有一些国家政府开始着手迎接全电航空时代的到来，如挪威和瑞典承诺到2040年实现100%的电动短途航班。另外，一些行业巨头公司也在研发电动飞机，如EasyJet和空客。

相比内燃机驱动飞机，电动飞机的优势显而易见，如更低的营运和维护成本，不需要加油继续设施（除充电器外），更加环保低碳，更容易在当地登机等。

许多业内人士认为，在电池技术发展日新月异、倡导低碳环保、政府及各航空公司加倍重视的大背景下，10年后电动飞机的航程和载客量都将会较大提升，低成本、环保、电动商业飞机的未来将不再遥远。

图片来源：Pixabay