很長(zhǎng)一段時(shí)間里，電動(dòng)交通被認(rèn)為是遙不可及的夢(mèng)想，但如今它已司空見(jiàn)慣：電動(dòng)汽車(chē)走入尋常百姓家，中國(guó)已成為全球新能源汽車(chē)保有量最大的國(guó)家。但在天空，人類(lèi)對(duì)于電動(dòng)飛機(jī)的探索才開(kāi)始不久。
2015年7月4日，德國(guó)斯圖加特大學(xué)科研組研發(fā)的電動(dòng)飛機(jī)eGenius從斯圖加特起飛，越過(guò)阿爾卑斯山飛抵意大利。此次飛行距離約320千米，爬升高度達(dá)4000千米，eGenius成為第一架成功飛越阿爾卑斯山的電動(dòng)飛機(jī)。
由德國(guó)斯圖加特大學(xué)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)，空中客車(chē)公司資助的“eGenius”電力驅(qū)動(dòng)飛機(jī)。
幾天后的7月10日，空客研發(fā)的E-Fan電動(dòng)飛機(jī)從英國(guó)萊德機(jī)場(chǎng)起飛飛往法國(guó)，成功穿越英吉利海峽。E-Fan飛機(jī)原計(jì)劃于2017年交付市場(chǎng)，然而由于研發(fā)進(jìn)展過(guò)慢，該項(xiàng)目于2017年被停止。
E-Fan飛機(jī)高近2米，翼展10米，機(jī)長(zhǎng)5.6米，配備兩臺(tái)32千瓦的電機(jī)提供動(dòng)力。
另一航空巨頭波音公司也早已在電動(dòng)飛行領(lǐng)域發(fā)力。2017年起，波音相繼收購(gòu)了電動(dòng)飛機(jī)初創(chuàng)公司Zunum Aero和電池創(chuàng)業(yè)公司Cuberg。Zunum Aero計(jì)劃在2020年推出能夠搭載12人的電動(dòng)飛機(jī)，最長(zhǎng)飛行距離達(dá)700千米。
電動(dòng)飛機(jī)已成為飛行領(lǐng)域的熱門(mén)研究方向，根據(jù)咨詢公司羅蘭貝格最近的報(bào)告，全球約有170種不同的電動(dòng)飛機(jī)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，這個(gè)數(shù)量自2018年4月以來(lái)增長(zhǎng)了50%。目前，電動(dòng)飛機(jī)已經(jīng)比較明顯地出現(xiàn)三個(gè)發(fā)展方向：垂直起降(eVTOL)、純電/混動(dòng)短途交通、飛行培訓(xùn)休閑娛樂(lè)。
相比燃油飛機(jī)，電動(dòng)飛機(jī)有它明顯的優(yōu)勢(shì)。
電力驅(qū)動(dòng)的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能環(huán)保。作為全球溫室氣體排放“大戶”，航空業(yè)每年排放5億噸二氧化碳，國(guó)際民用航空組織預(yù)計(jì)：2050年飛機(jī)燃油帶來(lái)的碳排放量將達(dá)到目前水平的3倍。據(jù)估計(jì)，目前燃油成本約占航空公司整體運(yùn)營(yíng)成本的三分之一，若真能實(shí)現(xiàn)電能替代，將大大降低航空業(yè)運(yùn)行成本。此外，電動(dòng)飛機(jī)起飛所需跑道更短，爬升速度更快，且噪音相較現(xiàn)有飛機(jī)明顯更小，因此未來(lái)起降電動(dòng)飛機(jī)的機(jī)場(chǎng)甚至可以選址在城市中心區(qū)，這也是許多電動(dòng)飛機(jī)研發(fā)聚焦于空中巴士、空中出租車(chē)領(lǐng)域的原因。
難道，距離我們出門(mén)就能打電動(dòng)“飛的”的日子真的不遠(yuǎn)了嗎?
今年6月，有粉絲在推特上向特斯拉創(chuàng)始人馬斯克提問(wèn)：“是否有可能讓飛機(jī)以電力驅(qū)動(dòng)?”。馬斯克回應(yīng)稱(chēng)，電動(dòng)飛機(jī)是可行的設(shè)想，但目前受到一些限制，只有在電池能量密度提升后才能得到更多進(jìn)展。8月，挪威首架電動(dòng)飛機(jī)Alpha Electro G2在試飛空中引擎失去動(dòng)力，被迫采取墜河的方式著陸，所幸的是墜機(jī)未造成人員死亡。
綜合來(lái)看，目前電動(dòng)飛機(jī)研發(fā)尚處于早期加速期。盡管各種概念設(shè)計(jì)正不斷推出，但電動(dòng)飛機(jī)仍有以下難題需要突破：
一是電池能量密度問(wèn)題。有專(zhuān)業(yè)分析指出，現(xiàn)有鋰電池的能量密度大概是在1兆焦/千克左右，而航空燃油的能量密度則超過(guò)40兆焦/千克。換句話說(shuō)，以現(xiàn)有的電池技術(shù)替換燃油，僅電池本身的重量就將給飛機(jī)帶來(lái)巨大負(fù)擔(dān)。
二是電池技術(shù)問(wèn)題，包括電池壽命、持續(xù)低溫或雷暴等極端天氣下電池的穩(wěn)定性和電池散熱等一系列問(wèn)題。
三是公眾對(duì)電動(dòng)飛機(jī)安全性的信心。挪威Alpha Electro G2的失敗試飛，會(huì)讓更多人對(duì)電動(dòng)飛機(jī)望而卻步。
2019年8月15日，中國(guó)航空研究院(CAE)在2019(第四屆)中國(guó)航空科學(xué)技術(shù)大會(huì)上發(fā)布了國(guó)內(nèi)首部《電動(dòng)飛機(jī)發(fā)展白皮書(shū)》。白皮書(shū)表示，我國(guó)在小型載人電動(dòng)飛機(jī)領(lǐng)域鋰電池的能量密度已接近300瓦時(shí)/千克，處于世界先進(jìn)水平。
電推進(jìn)技術(shù)已被列為航空業(yè)“第三時(shí)代”的重要標(biāo)志，相信在不久的將來(lái)，人類(lèi)終將實(shí)現(xiàn)打電動(dòng)“飛的”的夢(mèng)想。
