近来,纯电动飞机钻研领域的开发者——西门子公司发现了一种新的电机,并将其安装在电动绝技飞行机Extra 330LE上。该飞机实现了最高340公里/小时的飞行时速,飞行间隔跨越3公里,突破了纯电动飞机的天下新记载。
作为全新的、未来派环保飞机,全电动飞机无疑是义无反顾的。它最大年夜规模的推动不再应用航空燃油,实现零排放的客机构想!而这则消息是妥妥地给电动飞机打了一剂强心针啊!
当下,飞机制造行业亲昵关注可能颠覆交通财产的新技巧大年夜潮,已有不少制造商造出零排放、零污染、情况友好型的全电动飞机。
空客开拓的第一代E-Fan全电动飞机
美国科罗拉多州丹佛市的一家小制造商推出了一款全新的全电动飞机——“太阳飞行者”
NASA研发的全电动飞机X-57的原型机
电动飞机真的如斯物美价廉?通用航空领域会有重大年夜厘革?NO!至少现阶段照样别幻想了!
像E-Fan、“太阳飞行者”、X-57这样的全电动飞机可以急速对航空业孕育发生影响,然则这种技巧真正用在商业航线的光阴仍然遥遥无期。因为技巧方面的限定,今年3月初,空客抉择放弃全电飞机E-Fan计划,并集中向混杂动力型偏向开展钻研。
就这样放弃了?科幻感实足的电动飞机,真的没有成长潜力吗?电动飞机期间,我们还要等多久?
能源和动力
毫无疑问,今朝来说,最得当电动飞机的储能载体便是锂电池了。然而,锂电池却存在存储能量相对有限的问题,而这也是今朝智妙手机续航光阴相对偏短的根源。假如将锂电池和汽油相对照,差距就一清二楚了,锂电池和汽油的比能量数值分手为:0.15—0.25kWh/kg和12—12.5kWh/kg,碳氢燃料是除液氢外比能量数值最高的燃料,纵然只有30%的能量被使用上,比能量仍高达3.6—3.7kWh/kg,相称于锂电池的20倍。
此外,电念头和机体布局的重量系数达到0.70—0.85,约为老例飞机的2倍。别的,电动飞机还存在机能差,情况适应性差,安然性、靠得住性有待验证等问题。今朝的电动飞机仅能满意最基础的飞行。
气动结构
气动结构简单的说便是飞机的形状,因空气阻力和善流升力的影响,不合的形状会对飞机的机能造成很大年夜的影响。因为电动飞机在巡航时速率较低,飞行雷诺数低(雷诺数是翼片不轻易掉速的数字表示,雷诺数越高在相同前提下越不易掉速。),而在高空长航时飞机飞行情况繁杂(密度、温度、高空风等),大年夜翼展机翼的气动弹性问题难办理,是以,电动飞机的气动设计要求比同类老例动力飞机苛刻,要达到极低能耗和极高效率。
材料和布局
因电动飞机的动力系统存在重量偏大年夜,功率偏低的问题,电动飞机机体布局就必须要比老例动力飞机更强,重量更轻。而电动飞机,分外是高空长航时的电动飞机本身的一些特点异常晦气于布局设计,如超大年夜尺寸/大年夜挠度机体、大年夜展弦比/大年夜面积机翼、电动力系统部件集成安装等。这些特征使在设计上很难有效满意强度、刚度和善动弹性等基础要求。是以,布局和材料技巧也是制约电动飞机成长的关键技巧。
诚然,电池的能量密度和重量都是电池技巧所要霸占的难题,气动设计的赓续试飞和高资源投入试验,也是要花费大年夜量光阴,新型高强度轻质材料,实现更高效率的全新的布局形式,这些关键技巧假如无法冲破,那么电动飞机将由于超重无法起飞,或由于布局强度不够而在空中解体。
有进来的,也有出去的。究竟是停摆放弃?照样继承追加投资?全电动飞机势必是一条不太轻易走的路……现在来看,仍存在一些亟待办理的技巧难点。以是,全电动飞机想要“逆天改命”?照样像陈永生一样努力修行吧!