上個月，西門子和歐洲宇航防務(wù)集團(European Aeronautic Defence and Space Company)展示了一架飛機，它很小，可以坐2人，這架飛機的最大特點是采用新型油電混合動力，載2人連帶行旅，一次可以飛900公里?；旌蟿恿︼w機主要采用電力發(fā)動機飛行，燃氣發(fā)動機備用?；旌蟿恿︼w機有兩個好處：一是安靜，二是節(jié)省25%的能源。
對于航空行業(yè)而言，這可能是一個重大的進步。一些領(lǐng)先企業(yè)認為未來飛機可以部分依賴電力推動。雖然新技術(shù)最初用在小型飛機上，但最終它有望減少客機噪音、廢氣排放。
西門子混合飛機項目主管弗蘭克-安東(Frank Anton)說：“2020年之內(nèi)，我們最終會看到混合電力飛機進入市場。”他說，在這段時間內(nèi)，出現(xiàn)4座混合動力飛機是可能的，19座的飛機要到 2020年之后。安東還預(yù)測，未來100座的混合動力飛機使用的燃料將只有今天飛機的一半。
在737s飛機上，波音已經(jīng)深化了混合動力飛機的概念，737s有150個座位。遺憾的是737s在2030年之前都不會正式服役。EADS是空客的母公司，它已經(jīng)設(shè)計概念客機，只用電飛行。
混合動力引擎
波音研究與技術(shù)部門先進飛機概念研究員馬蒂-布拉德利( Marty Bradley)說：“幾年前，用電池驅(qū)動飛機簡直就是笑話。”盡管電池和電力發(fā)動機安靜、效率高，但電池太大太重了，存儲的能源也比液態(tài)燃料少很多。
現(xiàn)在，有兩點已經(jīng)改變了。第一，電池可以存儲的能量穩(wěn)步提升，這種趨勢會繼續(xù)。第二，將電池、電力發(fā)動機和傳統(tǒng)引擎結(jié)合的技術(shù)進步了，引擎變得更小、更輕、更有效率了。
2011年時，西門子演示了早期的混合動力飛機，但它太重了，根本無法用于現(xiàn)實。在新一代產(chǎn)品中，電力發(fā)動機、動力電子設(shè)備、傳動裝置的重量下降了100千克，它可以裝載的旅客、行旅重量已經(jīng)與小型飛機相當(dāng)了。
在混合動力飛機設(shè)計時，飛機采用相對小的汽油發(fā)動機，飛機巡航時發(fā)動機效率處在最優(yōu)狀態(tài)。如果飛機要起飛或者上升，電池和電力發(fā)動機提供更多動力。當(dāng)飛機下降時，電池可以恢復(fù)電能。隨著電池的改進，它可以提供越來越多的能量。
電動飛機普及有多快，很大程度上依賴于電池的發(fā)展有多快。EADS研發(fā)的電動飛機，每千克電池可以存儲1000千瓦時電能，相當(dāng)于傳統(tǒng)鋰電池的5倍。但局限仍然存在，照估計，2050年之前全電動飛機飛行距離將限制在1600千米。
至于大型飛機，電力最初會用來驅(qū)動噴氣式引擎上方的大型渦扇發(fā)動機。當(dāng)飛機滑行時，大型飛機用電力驅(qū)動，這樣可以節(jié)省飛機在地面上的能耗。
總體來看，未來幾年混合動力技術(shù)將只能用在小型飛機上。短期而言，采用電力的好處是安靜。
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