马德里-巴塞罗那等短途航班电动飞机的进步和挑战

  • 电动航空面临能量密度和强大发动机等挑战。
  • 莱特电气和空客等公司处于领先地位。
  • 马德里-巴塞罗那等短途航线可以由电动飞机运营。
电动飞机

汽车不是唯一的上电动汽车的人。 航空业也朝着这个方向发展,即使在商业领域, 几年成为明显的现实,就像今天在我们的道路上看到宝马 i3、日产 Leaf 或较小程度上的特斯拉一样。

目前, 电动航空正处于关键拐点,在开发能够进行短途和区域飞行的飞机方面取得了重要进展。从莱特电气等公司到空中客车等行业巨头,每个人都押注于商业航空的电动未来。

美国初创公司莱特电气 (Wright Electric) 设定了一个非常雄心勃勃的目标:在未来 10 年内开发出电动飞机, 可容纳 150 名乘客,可执飞 300 英里(482 公里)以内的航班,距离马德里和巴塞罗那之间的距离略短(504公里)。

目前,莱特电气已与易捷航空签订了合作协议,并将在未来 10 年兑现其承诺。这种类型的创新可能会从根本上改变500公里以下的航班市场,例如马德里-巴塞罗那或伦敦-巴黎等航线,这些航线可能处于电动航班变革的最前沿。

电动飞机的技术挑战

不幸的是,有些声音并不那么乐观。 “存在两个大问题:第一,获得能够储存能量的电池及其重量。第二个是获得与当前反应堆功率相似的发动机,”亚历杭德罗·易卜拉欣宣称, 航空工程师兼特鲁埃尔机场主任.

主要技术挑战之一是 当前电池的能量密度。尽管特斯拉等电动汽车已经取得了进展,但就飞机而言,能量密度必须呈指数级增长才能配备当前的内燃机。如今,商用电动飞机的电池容量约为 200 Wh/kg,而埃隆·马斯克等专家认为,需要超过 400 Wh/kg 才能实现中距离飞行。

此外,航空领域的国际法规增加了额外的复杂性。新型电动飞机的认证过程可能需要 长达10年,因为必须保证新技术对乘客来说是完全安全的。

电动航空战略合作

莱特电气的计划是建立一个针对特定行业的仓库,以覆盖短途路线。 这些类型的航班已接近 去年为87.000亿美元,所有这些加起来就是波音和空客销售的 967 飞机。该初创公司还与易捷航空签署了协议,易捷航空已经在探索各种方法来减少碳足迹。

除了莱特电气之外,其他大公司也在押注电动航空。 2021年, 空客和西门子 签署了开发电动飞机的协议,目标是到 100 年拥有可搭载 2030 名乘客的飞机执行短途航线。

尤其是西门子,其大部分研究都集中在提高航空电动机的能源效率上,寻找优化能源损失和减轻电气元件整体重量的方法。

当前正在打破障碍的项目

El 太阳能动力瑞士人伯特兰·皮卡德推动的一个项目表明,尽管还有很长的路要走,但电动飞行是可能的。这架仅靠太阳能驱动的飞机在世界各地飞行,为其他项目的推进奠定了基础。

由于与飞机设计和开发相关的时代问题,易卜拉欣对这一领域并不那么乐观:“他非常乐观。从设计到认证需要 10 年时间,当您将其交给 EASA 和 FAA 时,您已经必须在计划中定义您要做什么。用易卜拉欣的话说,飞机的设计和认证过程阻碍了即兴发挥。

氢和生物燃料在航空领域的潜力

除了电力之外, 生物燃料和氢气 正在成为航空业的可行替代方案。雷普索尔 (Repsol) 和伊比利亚 (Iberia) 等公司已开始使用生物燃料运营长途航班,成功将每次航班的排放量减少 15%。

另一方面,氢正在成为未来的燃料之一。氢基发动机能够提供比电动电池更大的航程,使电动飞机的长途飞行变得更加可行。然而,氢的储存和分配仍然面临重大的技术挑战。

取消短途飞行对电动飞机发展的影响

已经说了很多 禁止短途飞行,可以选择乘坐火车,马德里-巴塞罗那航线就是这样。然而,伊比利亚航空公司总裁哈维尔·桑切斯-普列托等一些专家警告说,取消这些航线可能会对电动飞机的发展构成严重障碍。

“电动飞机的测试和开发主要在短途飞行中进行。如果我们禁止这些航线,将对航空电气化的进程产生负面影响。”桑切斯-普列托说。

进步使我们更接近电动航空

尽管面临挑战,但进展是显而易见的。一个例子是 Pipistrel Velis 电子其最近打破了航程超过15小时的最长电动飞行记录。这架飞机专为短途和训练飞行而设计,代表了电动飞机发展的根本性进步。

另一个相关项目是 Heart Aerospace 的项目,该公司正在开发一款可容纳 30 名乘客、航程 400 公里的电动飞机。其计划包括于 2028 年启动首次商业航班。

最后,向电动飞行过渡的影响不仅体现在较低的碳足迹上,还体现在 噪音污染显着减少 和机场附近地区的振动,改善这些地区居民的生活质量。

毫无疑问,航空电气化的道路是复杂的并且需要时间。然而,由于电池技术、电动机和生物燃料的进步,我们越来越接近看到电动飞机在日常和商业基础上飞上天空。


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