别光盯着电动汽车,电动飞机它来了

“如今的电动飞机市场,像极了2005年-2010年的电动汽车市场。”

这句话不是我说的,而是Yahoo财经的专栏作者做的总结。

在他看来,随着电动驱动技术的不断提升、碳中和目标的压力不断增大,会有越来越多的航空器转而选择电力驱动。

而我们对这一行业的无知和好奇,和当年我们对于电动汽车几乎一模一样。而不一样的是,电动汽车最初的形态转化和使用场景本质上和燃油汽车并没有太大的不同,而电动飞机在这两方面都会有质的变化,而航空产业天然的复杂与专业,也加剧了普通人的担心和不解。

甚至很多曾经在电动汽车时代出现的迷思和谣传,又开始在电动飞机身上重现,那我们不妨一起看看,现在的电动飞机,到底在做些什么。

电动飞机的传统与新势力 

电动汽车行业让我们熟悉了“新势力”这个词,同样的场景也在电动飞机行业上演。

在这里,既有通过各种收购、合作和投资研发项目来给已有机型更换纯电动力的传统品牌,也有一开始就试图推出形态有趣和令人兴奋的概念机种的初创企业。

后者用一个俗气但通用的比喻来说,叫做“做飞机行业的特斯拉”。

比如,刚刚在周五和美联航签署了100架订单的Heart Aerospace公司,在形态上就比较类似于前者。

这家公司目前主推的飞机型号为ES-19,这架飞机拥有19个座位(1+1的座椅共8排,最后一排有3个座椅),同时拥有400公里的最长续航能力。

得益于使用了大量现有的飞机设计结构与技术,ES-19将能够于2026年交付第一架经过商业飞行认证的飞机,美联航甚至表示届时会为此机型新增100条区域航线,而与美联航合作的梅萨航空公司也在考虑在机队中增加100架ES-19。

而只销看图,你就能明白为什么我们把Eviation的Alice飞机归为新势力,这架飞机从一开始在机身、螺旋桨甚至是与飞行效率相关的软件和飞控部分就试图全面为电动化进行优化,也形成了它与众不同的外观风貌。

与ES-19不同,Alice一开始就被设计为一架小型飞机,整机只有9个座位,但更小的机型和重量保证了它具备更好的性能和能源效率,它可以以407km/h的速度巡航最高814km,更大的行程给机主更好的自由度。

同时,Eviation对于抢占市场的先发需求也很迫切,甚至表示将于2022年完成首架交付。

而这家公司对于技术的想象也空前激进,甚至表示已经开始对于电动垂直起降 (eVTOL) 飞机设计可能性的研究。

电动飞机有什么好? 

当我最近和朋友聊起电动飞机的时候,所有人问我的第一个问题就是:电动飞机有什么好?

首先,电动飞机确确实实可以极大地减少对环境的污染。目前,航空旅行占全球二氧化碳排放量的2%,并且这一排放量以每年5%的速度增长,而预计到2050年,这一比例将上升到12-27%,这当中,有40%的排放量更是来自于短途航班,具体说来,全球4%的排放来自200公里以下的航线,9%来自400公里以下的航线,33%来自1300公里以下的航线。

除此之外,传统飞机还排放大量的氮氧化物、烟尘和其它温室气体,这些污染物的总体危害甚至是二氧化碳的3倍以上,而这些所有的排放,电动飞机都不会产生。

其次,电动飞机拥有好上数倍的驾乘体验。相信坐过电动汽车的人一定会对这方面的提升深有感触。电动飞机会比任何化石燃料的飞机都安静很多,而且消除了在传统小型飞机上感觉更加剧烈的发动机震动。飞机的飞控体系全部使用电传操纵,可以主动补偿湍流,确保在所有天气条件下都能更平稳地飞行。

再次,电动飞机可以真真切切地减少我们在飞行上花费的时间。我们在高中的时候就学过,机场之所以被修建地离市区越来越远,是因为现在飞行器制造的噪音越来越大,需要距离居民区保持一定的距离,同时大型飞机所需的跑道距离也相应增长,在城市更外延修建机场,是更为经济划算的事情。

但这导致的结果,就是基本上所有的短途交通全部被汽车占领,而在中长途行程上,飞机也正在面临高速铁路的有力挑战。

而电动飞机有望改变这一情况,电动飞机的运行噪音极低,而且目前绝大多数小型电动飞机都被设计为STOL(短距起降)飞机,它们可以在750m左右长度的跑道上运行,这带来的好处是,全球大量原本处于城市内部或者临近市区的中小机场可能被盘活,别小看这些平时不在大家视野中的机场,据统计符合这些条件的跑道全球可能有7.5亿条之多。

但这些,都不是航空公司乐于使用电动飞机的关键因素,下面这两个才是:

第一,电动飞机的成本太低了。我也是查到这些数字的时候,才惊讶于节省数量级的差距。

电动飞机的省钱几乎是全方位的,从购买,到使用再到维护都能提供更经济的选择,在动力组件尺寸相同的情况下,电动机比涡轮螺旋桨发动机便宜20倍,比最便宜的涡轮风扇喷气发动机便宜100倍;由于电费和航空燃油的巨额差异,燃料成本可以下降50-75%;最重要的是,电动机将维护成本降低了100倍,这源于更少的活动组件,以及全部智能电子监控能力所减少的检查需求。

Heart Aerospace表示,几十年前,19座规模的飞机曾经非常普遍,但涡轮螺旋桨喷气发动机的巨额购置和维护成本使得这样规模的飞机开始变得不经济,1980年的时候,支线飞机平均为20个座位,而到了现在,航空公司只愿意运营最少80个座位的航线了。

省钱,巨省钱,是每个航空公司最在意的。

第二,电动飞机可以带来全新的商业模式。相信刚才看到续航的时候所有人都和我有同样的疑问:一架续航只有400公里的飞机有什么用?

但恰恰是,现在很多必须由汽车完成的路线,将可以通过航空来完成,这是由于维护的低成本带来的,这将让以前很多赔本的航线变为可能,并大大改变人类的通行能力。

比如,联结海岛和飞越山区等将成为核心的应用场景,加拿大、新西兰、英国和阿尔卑斯山区国家对这些技术拥有非凡的兴趣,而对于像印度尼西亚这种拥有17000个岛屿的国家,也将因此拥有完全不同的出行可能。

甚至一些核心科研机构和富人区也可以使用电动飞机做中转,类似芝加哥奥黑尔国际机场 (ORD) 到普渡大学机场 (LAF) 的距离为 191 公里,以及旧金山国际机场 (SFO) 到莫德斯托市县机场 (MOD) 的距离为 120 公里。

一直以来,我们对电动飞机的误解有哪些? 

1、电池是不是超级贵?

这是我们从电动汽车上得来的印象,在电动汽车初期,电池成本甚至可以达到50-60%,而现在也平均要占到30%左右,但电动飞机并不是这样,以ES-19为例,这架飞机中电池购置成本只占飞机价格的2%。

整体来看,当购置成本相似时,电动飞机的直接运营成本(燃料+维护)要比传统飞机低50-70%,而电池循环导致的寿命衰减成本也只占生命周期内运营成本的10%。

而且别忘了,电池的价格还在不断降低。

2、电池是不是很容易就坏了?

平心而论,电动飞机单次飞行都处于深度充放电的循环当中,目前绝大多数电动飞机的电池都可以完成3000次循环,即便达到一天10次的最极限操作,那么电池也能支持一年的使用时间。

需要注意的是,因为电动飞机的电池容量都很大,比如Alice就有900kWh的电池,因此在二次利用中还有很高的价值。

另外还有一点值得重视的是,由于飞机航班具有高度的确定性,因此充电和电控系统可以根据航班时间充分做好电池的预加热工作,这样规律性的养护也对延长电池寿命有很大帮助。

3、机场改造飞机充电设备是不是很昂贵?

电动飞机每个充电器成本约50万美元,同时需要专门的服务车辆。

4、电动飞机的充电是不是很慢?

很多飞机的充电功率可以达到1MW,这意味着40分钟到1小时即可充满电。

5、电动飞机能应付恶劣天气吗?

其实现在很多电动飞机公布的续航里程,都是已经在刨除大量储备里程的结果,储备的电量将保证用于飞机复飞和应对恶劣天气的盘旋。

6、电力推进是不是只用于很小的飞机?

虽然从逻辑上并不是这样的,但是现在确实更适用于小型飞机,原因主要是三个:一、电池容量限制;二、对于今天的喷气式飞机,较大的飞机在空气动力学和燃料质量分数方面具有更好的性能;三、总体安全性风险较小,更容易通过认证。

总之,在大力发展支线航空和新能源弯道超车的大背景下,我们国内是不是会出现新兴的电动飞机创业公司,也成为我们开始关心的焦点。

因此,我们正式宣布,超级充电站,从现在开始也成为一家关注电动飞机的媒体。

就算不买,关注一下天天在家里抬头看看云也是很美好的嘛。

原创文章,作者:常岩,如若转载,请注明出处:https://www.cydao.com/cyfoxcat/2851.html

分享本页
返回顶部