電動(dòng)飛機(jī)來(lái)了

　　6月18日挪威奧斯陸機(jī)場(chǎng)，挪威購(gòu)買的第一架電動(dòng)飛機(jī)進(jìn)行了首次飛行展示，駕駛員是挪威國(guó)有航空公司阿維洛爾（Avinor）CEO達(dá)格·法爾克-彼特森（Dag Falk-Petersen），唯一的乘客則是挪威交通和通訊大臣凱蒂爾·蘇爾維克-奧爾森（KetilSolvik-Olsen）。
　　Avinor在當(dāng)天發(fā)布的聲明中表示，將與合作伙伴幫助挪威成為電動(dòng)航空領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，在全球成為首個(gè)電動(dòng)航空占據(jù)主要市場(chǎng)的國(guó)家，到2040年所有國(guó)內(nèi)航線實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化。
　　Avinor在其官網(wǎng)發(fā)布的試飛視頻顯示，皮特森駕駛的飛機(jī)載著奧爾森在奧斯陸機(jī)場(chǎng)上空環(huán)繞之后又降落在原機(jī)場(chǎng)，Avinor并未披露此次飛行的持續(xù)時(shí)間。
　　此次Avinor進(jìn)行飛行展示的飛機(jī)，是斯諾文尼亞公蝙蝠（Pipistrel）公司生產(chǎn)的“阿爾法電動(dòng)G2型”雙座全電動(dòng)飛機(jī)。蝙蝠公司成立于1987年，原為前南斯拉夫一架私人飛機(jī)制造商，主要生產(chǎn)四座以下的私人飛機(jī)。2007年，蝙蝠公司生產(chǎn)出全球第一家兩座電動(dòng)飛機(jī)。
　　挪威通過(guò)這次展示，宣告了其應(yīng)用電動(dòng)飛機(jī)的決心，也是到目前為止第一個(gè)提出在全國(guó)實(shí)現(xiàn)境內(nèi)航線電動(dòng)化目標(biāo)的國(guó)家。這一新動(dòng)向，是全球電動(dòng)飛機(jī)逐漸升溫的最新表現(xiàn)。
　　蝙蝠公司生產(chǎn)的飛機(jī)主要為四座以下的私人飛機(jī)，這類飛機(jī)一般用于通用航空，這也是目前電動(dòng)飛機(jī)研發(fā)中應(yīng)用較廣的領(lǐng)域，其一般用作娛樂(lè)、訓(xùn)練等場(chǎng)合。
　　2017年11月，空客、西門子與羅爾斯·羅伊斯三家歐洲工業(yè)巨頭聯(lián)合宣布將合作開發(fā)一款飛行驗(yàn)證機(jī)，計(jì)劃將一架大型民用客機(jī)的其中一個(gè)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)替換為電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，這意味著飛機(jī)電動(dòng)化的趨勢(shì)已經(jīng)從萌芽階段的通航飛機(jī)，開始走向大型民航飛機(jī)。
　　新的公司也開始進(jìn)入這一領(lǐng)域，共享出行公司優(yōu)步曾在2016年發(fā)布名為《快速飛入城市空中交通的未來(lái)》白皮書，在其中提出了一個(gè)在城市建設(shè)一個(gè)空中交通網(wǎng)絡(luò)的想法，在這個(gè)構(gòu)想中，優(yōu)步希望通過(guò)小型垂直起降電動(dòng)飛機(jī)（VTOL飛機(jī)）構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，能夠在郊區(qū)和城市之間，并最終在市內(nèi)實(shí)現(xiàn)迅速可靠的交通。圍繞這一構(gòu)想，優(yōu)步已經(jīng)連續(xù)兩年召開Elevate峰會(huì)，為其“空中的士”的落地鋪路。
　　而在國(guó)內(nèi)，由楊鳳田院士牽頭的團(tuán)隊(duì)在2012年開始研發(fā)“銳翔”系列電動(dòng)飛機(jī)，目前，其第二代增程型銳翔電動(dòng)飛機(jī)已經(jīng)在2017年底實(shí)現(xiàn)首飛。這讓中國(guó)的電動(dòng)飛機(jī)研發(fā)與全球站在了同一起跑線上。
　　在電動(dòng)車的浪潮愈演愈烈之際，飛機(jī)電動(dòng)化的趨勢(shì)逐漸開始萌芽，四面開花。不過(guò)其市場(chǎng)爆發(fā)還需要時(shí)間，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，到2025年前后才會(huì)有比較成規(guī)模的市場(chǎng)。從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，電動(dòng)飛機(jī)將首先在通航飛機(jī)上實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，要真正進(jìn)入干線民航領(lǐng)域，還需要更久的時(shí)間。

大飛機(jī)的電動(dòng)夢(mèng)想

　　2017年11月，空中客車、羅爾斯·羅伊斯和西門子共同在倫敦皇家航空學(xué)會(huì)發(fā)布消息，稱三方達(dá)成合作伙伴關(guān)系，致力于在近期合作開發(fā)一款飛行驗(yàn)證機(jī)，推動(dòng)民用飛機(jī)混合電動(dòng)推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。
　　三方的合作項(xiàng)目被稱為E-Fan X，根據(jù)計(jì)劃，三方將使用BAe 146飛機(jī)作為飛行測(cè)試平臺(tái)，將其四臺(tái)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的一臺(tái)用一臺(tái)兩兆瓦功率的電動(dòng)機(jī)取代，如果系統(tǒng)成熟度得到驗(yàn)證，還將有第二臺(tái)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)被電動(dòng)機(jī)取代。使用一臺(tái)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)計(jì)劃在2020年實(shí)現(xiàn)首飛。
　　BAe 146型飛機(jī)是由英國(guó)宇航公司生產(chǎn)的早期支線民航客機(jī)，其不同型號(hào)的載客量從70人至100人不等。此次三方以BAe 146飛機(jī)來(lái)測(cè)試電動(dòng)飛機(jī)技術(shù)，將是首個(gè)在民航飛機(jī)上應(yīng)用的電動(dòng)飛機(jī)技術(shù)。
　　在E-Fan X項(xiàng)目之前，西門子與空客已經(jīng)在2016年開展了面向電動(dòng)飛機(jī)的E-Aircraft Systems House項(xiàng)目的合作，用以開發(fā)完善不同電推進(jìn)系統(tǒng)組件及各種功率等級(jí)的地面測(cè)試。
　　在E-Fan X項(xiàng)目中，空客將負(fù)責(zé)混合電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)、電池的控制架構(gòu)和整合，以及飛控裝置的集成。西門子將提供2兆瓦電動(dòng)機(jī)、其控制單元以及逆變器、直流-直流轉(zhuǎn)換器和配電系統(tǒng)。羅爾斯·羅伊斯將負(fù)責(zé)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)、2兆瓦發(fā)電機(jī)及電子設(shè)備。可以看出，三大巨頭都在其中貢獻(xiàn)了自己最擅長(zhǎng)的領(lǐng)域。
　　在這一設(shè)計(jì)中，它將是混合動(dòng)力的電動(dòng)飛機(jī)，并且電動(dòng)機(jī)所需的電能實(shí)際上主要由羅羅負(fù)責(zé)的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)來(lái)提供，因此，在它飛行的大部分時(shí)間里，主要?jiǎng)恿��?shí)際上仍然由化石能源來(lái)提供。羅羅在給《財(cái)經(jīng)》記者的回復(fù)中表示，飛機(jī)電動(dòng)機(jī)的主要?jiǎng)恿��?lái)源是羅羅發(fā)電機(jī)，電池將在飛行中提供部分或者短時(shí)全部動(dòng)力。三方合作該試驗(yàn)機(jī)項(xiàng)目的主要目的之一，就是了解和證實(shí)這一過(guò)程中的系統(tǒng)效率。
　　空客在給《財(cái)經(jīng)》記者的答復(fù)中表示，E-Fan X項(xiàng)目的目的在于為2025年左右在民用飛機(jī)、防務(wù)與航天和直升機(jī)領(lǐng)域潛在的項(xiàng)目做技術(shù)準(zhǔn)備。目前，該項(xiàng)目存在兩種挑戰(zhàn)：第一種涉及混合動(dòng)力硬件，要在項(xiàng)目限制（能量管理、散熱限制、冷卻等）的范圍內(nèi)研發(fā)全新的電動(dòng)推進(jìn)單元（EPU）、發(fā)電機(jī)和電池；第二種涉及飛行要求的物理安裝和安全、硬件和系統(tǒng)安裝的整合以及飛行許可。
　　促進(jìn)三方合作的一個(gè)動(dòng)力，是為了減少對(duì)化石燃料的依賴，向環(huán)保的交通工具轉(zhuǎn)型。歐盟委員會(huì)在針對(duì)航空業(yè)的2050遠(yuǎn)景中提出了歐盟技術(shù)環(huán)境指標(biāo)，要求二氧化碳減排60%、氮氧化物減排90%、噪音減少75%。三方認(rèn)為，依靠現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)航空交通的這一減排目標(biāo)，因此，電動(dòng)與混合電動(dòng)推進(jìn)技術(shù)被視作解決這些挑戰(zhàn)的最有前途的技術(shù)之一。
　　而對(duì)西門子而言，這一合作對(duì)其業(yè)務(wù)戰(zhàn)略還有特殊的意義。長(zhǎng)久以來(lái)，西門子與其美國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手通用電氣相比，在業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)上缺少航空發(fā)動(dòng)機(jī)業(yè)務(wù)，而航空發(fā)動(dòng)機(jī)是通用電氣盈利最好的業(yè)務(wù)之一。
　　在噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)代，西門子很難再去與通用電氣競(jìng)爭(zhēng)發(fā)動(dòng)機(jī)業(yè)務(wù)，但是隨著電動(dòng)飛機(jī)的逐漸興起，西門子開始有機(jī)會(huì)在對(duì)方的核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域布局。事實(shí)上，在E-Fan X之外，西門子已經(jīng)開發(fā)了針對(duì)電動(dòng)通航飛機(jī)的電動(dòng)機(jī)、逆變器和電池管理系統(tǒng)，并部署在通航電動(dòng)飛機(jī)上。這些產(chǎn)品正是西門子傳統(tǒng)強(qiáng)勢(shì)的電氣產(chǎn)品業(yè)務(wù)，在航空領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)需要更注重體積、重量和安全性。對(duì)西門子而言，航空的電氣化趨勢(shì)，也是其彎道超車的機(jī)會(huì)。

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