9 月 18 日,一架全电动飞机在华盛顿州的跑道上飞驰,前轮离地。不过,这架飞机并非有意起飞:这次测试是实际首飞的前奏,该公司表示首飞“即将”进行。 这架 57 英尺长的飞机被制造商称为 Alice,目前还只是一架原型机,但设计相当精巧。如果有一天,量产版飞机投入 Cape Air 等航空公司使用,其目标是能够搭载 9 名乘客及其行李,飞行时间约为一到两个小时——飞行距离约为 170 至 230 英里。这架通勤飞机的前部将有两名飞行员的空间,但经认证仅需一人即可驾驶。 其他致力于电动飞行的公司正在开发与传统飞机外观不同的飞行器,电动飞行是该行业希望降低碳排放的一种方式。例如,Joby Aviation 的空中出租车能够垂直起飞和降落,因此设计不同。但由一家名为 Eviation 的公司制造的 Alice 看起来更像一架普通飞机。下面是它目前的工作原理。 腹部的电池飞机的发动机需要电池供电才能提供所需的动力。电池位于飞机底部,飞机的底部也比较宽,这一点并不令人意外。 电池很重,而且它们的能量密度不如普通燃料,这给电动飞行设置了一个重大限制。这架原型机上的电池总重 8,000 磅,这些锂离子电池呈圆柱形,与特斯拉和 Rivian 等一些汽车制造商使用的形状相同。对于行李,货舱位于客舱后面。 该飞机设计的其他特点都是为了让它能够完成其预期任务——相对较短距离的通勤飞行——同时利用电池供电。“制造电动飞机是一场与重量的战争,也是一场与阻力的战争,”该公司首席执行官兼总裁格雷戈里·戴维斯指出。“我们的挑战是获得最佳的升阻比。” 该飞机的机翼又长又窄,不会向后掠;长而细的机翼被称为高纵横比。“我们需要尽可能拥有最高效的机翼,”他说。(为了进行比较,可以看看 F-16 等飞机的机翼,其设计旨在实现性能和超音速,而不是效率。) 至于尽可能将重量降至最低,戴维斯说,这架飞机主要由碳复合材料制成。这架飞机也是所谓的电传操纵飞机,戴维斯说这也使它比没有电传操纵飞机时更轻。非电传操纵飞机采用机械连接,如金属电缆,将飞行员在控制台上所做的操作转化为飞机外部的实际表面。电传操纵飞机使用计算机信号来做同样的事情,从而消除了这些电缆或其他物理连接器。 后面的道具飞机后部有两台电动机,用于驱动两个螺旋桨。这些电动机由一家名为 magniX 的公司制造;Harbour Air 航空公司也曾使用 magniX 电动机为改装的电动水上飞机提供动力。 以爱丽丝飞机为例,后部的动力装置“每侧可产生 650 千瓦的电力,因此飞机起飞时可提供 1.3 兆瓦的电力,这是非常棒的,”戴维斯说。 目前,该公司最终预期的量产机型飞行距离与即将进行首飞的原型机之间存在着可以理解的差距。“电池还没准备好,”他说。“电池技术是电动航空领域面临的最大挑战,这也许并不令人意外。”希望随着 Alice 飞机的持续发展,整个行业(电动飞机、电动地面车辆)能够不断创新。 他将这种电池问题称为“整个行业的挑战”。他说,原型飞机“很好地证明了这项技术是可以协同工作的”。 可以肯定的是,Eviation 及其 Alice 飞机并不是唯一一家在这个新领域开展业务的公司。Beta Technologies 和 Joby Aviation 等公司正在开发电动空中出租车,其设计旨在像直升机一样起飞和降落,尽管在最近由空军飞行员驾驶的飞行中,或在飞往阿肯色州的多程飞行中,Beta 的演示飞机都以常规方式起飞和降落。其他公司包括 Archer 和 Wisk。最后,Kittyhawk 正在开发一架名为 Heaviside 的单人飞机,但他们刚刚在 9 月 21 日宣布将关闭该公司。 相关新闻称,一家名为 Heart Aerospace 的公司正在研发一款混合动力飞机 ES-30。Air Current 航空网站详细介绍了 Heart 最近为何从全电动小型飞机转向更大的 30 座飞机,该飞机还配备了涡轮发电机。 对于 Eviation 的戴维斯来说,他将他们目前的发展阶段与 NASA 的水星计划进行了比较,该计划于 1961 年实现了首位美国人的亚轨道飞行,比阿波罗 11 号登月早了八年。“我们在这里为爱丽丝所做的就像艾伦谢泼德乘坐红石 [火箭] 进入太空一样——这表明我们可以做到,”他说。“我们的目标就是让电动航空成为我们世界的一部分——我们的子孙后代将乘坐它飞行,我们不会再三考虑——这就是我们的目标。我们需要证明我们可以做到。” 观看下面的高速滑行测试。 |
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