西門子推出混合動(dòng)力引擎,未來飛機(jī)電力驅(qū)動(dòng)
北京時(shí)間7月9日消息,上個(gè)月,西門子和歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)展示了一架飛機(jī),它很小,可以坐2人,這架飛
機(jī)的*大特點(diǎn)是采用新型油電混合動(dòng)力,載2人連帶行旅,一次可以飛900公里。
混合動(dòng)力飛機(jī)主要采用電力發(fā)動(dòng)機(jī)飛行,燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)備用?;旌蟿?dòng)力飛機(jī)有兩個(gè)好處:一是安靜,二是節(jié)省25%的能源。
對于航空行業(yè)而言,這可能是一個(gè)重大的進(jìn)步。一些**企業(yè)認(rèn)為未來飛機(jī)可以部分依賴電力推動(dòng)。雖然新技術(shù)*初用在小型飛機(jī)上,但*終它有望減少客機(jī)噪音、廢氣排放。
西門子混合飛機(jī)項(xiàng)目主管弗蘭克-安東(FrankAnton)說:“2020年之內(nèi),我們*終會(huì)看到混合電力飛機(jī)進(jìn)入市場。”他說,在這段時(shí)間內(nèi),出現(xiàn)4座混合動(dòng)力飛機(jī)是可能的,19座的飛機(jī)要到2020年之后。安東還預(yù)測,未來100座的混合動(dòng)力飛機(jī)使用的燃料將只有今天飛機(jī)的一半。
在737s飛機(jī)上,波音已經(jīng)深化了混合動(dòng)力飛機(jī)的概念,737s有150個(gè)座位。遺憾的是737s在2030年之前都不會(huì)正式服役。EADS是空客的母公司,它已經(jīng)設(shè)計(jì)概念客機(jī),只用電飛行。
混合動(dòng)力引擎
波音研究與技術(shù)部門先進(jìn)飛機(jī)概念研究員馬蒂-布拉德利(MartyBradley)說:“幾年前,用電池驅(qū)動(dòng)飛機(jī)簡直就是笑話。”盡管電池和電力發(fā)動(dòng)機(jī)安靜、效率高,但電池太大太重了,存儲的能源也比液態(tài)燃料少很多。
現(xiàn)在,有兩點(diǎn)已經(jīng)改變了。**,電池可以存儲的能量穩(wěn)步提升,這種趨勢會(huì)繼續(xù)。**,將電池、電力發(fā)動(dòng)機(jī)和傳統(tǒng)引擎結(jié)合的技術(shù)進(jìn)步了,引擎變得更小、更輕、更有效率了。
2011年時(shí),西門子演示了早期的混合動(dòng)力飛機(jī),但它太重了,根本無法用于現(xiàn)實(shí)。在新一代產(chǎn)品中,電力發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力電子設(shè)備、傳動(dòng)裝置的重量下降了100千克,它可以裝載的旅客、行旅重量已經(jīng)與小型飛機(jī)相當(dāng)了。
在混合動(dòng)力飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),飛機(jī)采用相對小的汽油發(fā)動(dòng)機(jī),飛機(jī)巡航時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)效率處在*優(yōu)狀態(tài)。如果飛機(jī)要起飛或者上升,電池和電力發(fā)動(dòng)機(jī)提供更多動(dòng)力。當(dāng)飛機(jī)下降時(shí),電池可以恢復(fù)電能。隨著電池的改進(jìn),它可以提供越來越多的能量。
電動(dòng)飛機(jī)普及有多快,很大程度上依賴于電池的發(fā)展有多快。EADS研發(fā)的電動(dòng)飛機(jī),每千克電池可以存儲1000千瓦時(shí)電能,相當(dāng)于傳統(tǒng)鋰電池的5倍。但局限仍然存在,照估計(jì),2050年之前全電動(dòng)飛機(jī)飛行距離將限制在1600千米。
至于大型飛機(jī),電力*初會(huì)用來驅(qū)動(dòng)噴氣式引擎上方的大型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)飛機(jī)滑行時(shí),大型飛機(jī)用電力驅(qū)動(dòng),這樣可以節(jié)省飛機(jī)在地面上的能耗。
總體來看,未來幾年混合動(dòng)力技術(shù)將只能用在小型飛機(jī)上。短期而言,采用電力的好處是安靜。