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編者按:在特斯拉比亞迪的帶領下,電動汽車攻城略地。那么電動飛機呢?它離現(xiàn)實還有多遠?電動飛機有什么優(yōu)勢,又有什么障礙? 本文來自編譯,希望對您有所啟發(fā)。
能不能讓飛機電動化?
沒有長長的跑道,沒有遠離城市的機場,只需要一個停機坪,就可以讓電動飛機垂直起降,是不是很好?
有了電動飛機,不再需要燃油,沒有那么多污染,是不是很棒?
電動飛機能不能飛得比現(xiàn)在的飛機更快?
電動汽車改變了汽車產業(yè),那有沒有企業(yè)能改變航空產業(yè)呢?
航空運輸?shù)奈磥頃窃鯓拥模?/p>
盡管沒有確定答案,但我們可以嘗試探討一下:
此時此刻,全球約有16000架飛機正在飛行。總的來看,全球有4萬架飛機獲得飛行授權。
每天全球有1000多萬人坐飛機,2017年時,飛機年運送乘客首次突破40億,到了2037年估計會增加到80多億。
2018年全球航空產業(yè)創(chuàng)收8250億美元,2025年估計會超過1萬億。蛋糕很大,投資者也很感興趣。
如果要重塑航空產業(yè),從哪里開始呢?
如果想有劇烈變化,應該從三個角度著眼,至少要改變以下的其中一點:
——每位乘客的成本。
——讓飛機的飛行速度更快。
——每次飛行搭載的乘客更多。
波音747的最大載油量可達170噸,這么多燃料無疑是很沉重的負擔。正因如此,通常飛機飛行時只會裝下足夠的燃料,然后留一點點空余,而不會完全裝滿。要給一架大型飛機加滿油,成本約為20萬-40萬美元。
當飛機飛行時燃料會消耗,飛機重量也會慢慢減輕。而如果是電動飛機的話,它的重量就不會在飛行時變輕,因為電池重量是固定的。但是相比燃料,電的成本要低很多。當可再生能源慢慢普及,到了某個臨界點時,飛機可能會從燃油跳到電力。
汽車在電動化道路上狂飆,外有特斯拉,內有比亞迪、埃安等。然而電動飛機有一個最大的問題:那就是續(xù)航——它還不能完成長途飛行。
說到大飛機市場,波音與空客無疑是最大寡頭,它們控制了99%的市場。
近來波音遇到不少麻煩,飛機連連出事,然而由于沒有替代者,波音仍然可以高枕無憂。
波音花了不少錢游說美國政府,當小型飛機制造商有能力與它競爭時,波音就會收購該公司,比如它收購了加拿大Bombardier。
顯然波音對現(xiàn)狀很滿意,它無意改變什么。
飛機制造商慢條斯理地改進飛機,每次只是改進一點點,它們對新設計新技術持保守態(tài)度,因為成本太高,風險太大。
另外飛機的成本很高,每架可能要上億美元,所以企業(yè)總是會想辦法盡可能延長飛機壽命,因此創(chuàng)新的速度就變得更慢了。
盡管如此,并不能說飛機制造商對電動化不感興趣。波音和空客都在向電動飛機制造商投資,比如Zunum Aero、Air Race E Project,盡管如此,與傳統(tǒng)飛機相比,這些電動飛機的外觀和操作并沒有巨大變化。
就像汽車制造商一樣,它們的燃油車很好,如果不是特斯拉、比亞迪等新企業(yè)發(fā)起挑戰(zhàn),它們根本不會考慮電動汽車。
未來在哪里?恐怕要靠超音速垂直升降(VTOL)電動飛機?,F(xiàn)代飛機局限性很大,無用的重量很多,25年之后的飛機恐怕會與今天完全不同。
電動飛機可以飛得比燃油飛機更高,因為電動飛機沒有燃油發(fā)動機,不需要氧氣。飛得越高,空氣摩擦就越低,速度也就更快。
從理論上講,超音速電動飛機可以將飛行時間縮短一半。
不只如此,電動飛機的功率重量比也會更高,也就是說與傳統(tǒng)飛機相比,它可以用更小的引擎實現(xiàn)垂直升降。新設計的電動飛機更輕,因為只需要旋轉引擎即可,少了許多部件。
在短程飛行中,電動飛機是可以很快獲得成功的,它能將每次飛行的成本降低90%。
——電池:最大的問題在于電池,雖然電池技術在進步,但想用在飛機上還遠遠不夠。
——空間與存儲:上文已經(jīng)說過,傳統(tǒng)飛機飛行時燃料重量會下降,但電池重量是固定的。
——安全:讓電動飛機安全飛行是一大挑戰(zhàn)。
飛機是重要的碳排放源,如果能實現(xiàn)電動化,對環(huán)境會很友好。有了電動汽車,我們就需要建設充電網(wǎng)。當垂直升降電動飛機流行起來,機場與空域也會有變化。
我們離電動飛機的普及還很遙遠,但投資額正在增加。
一旦有了變化,有更多資金涌入,就會有新玩家來挑戰(zhàn)老玩家。
法航(Air France)前CEO Alexandre de Funiac曾說過,未來15年電動商用飛機將會成為現(xiàn)實。
就像電動汽車一樣,最開始接受電動飛機的會是富人,因為他們能承受高票價。
隨著電池技術的進步,中等航程的電動飛機將會隨之普及,最后長途飛機也會實現(xiàn)電動化。
譯者:小兵手