翱翔蓝天

翱翔蓝天

当下,航空碳排放税落地生效,社交媒体上的环保运动此起彼伏,旅客的环保意识日渐增强。是时候将电动飞机视为航空业的未来了吗?

作者:Ross Keatley
插图:Peter Greenwood – Folio Art

航空航天

中短途航空旅行中使用的大多数飞机可续航6,000公里,但其中80%的实际航程不足3,000公里。显然,较小的轻型飞机存在供应缺口。与此同时,对于提高航空旅行环保程度的呼声日益高涨。如果能开发出新型电动飞机,便能显著缓解这些短程飞行带来的环境影响。

SKF与可持续航空

SKF为航空业提供针对飞机、直升机和发动机而开发的高度工程化的定制解决方案,在产品的整个生命周期里为客户提供支持,助力可持续发展。作为一家专业的解决方案提供商,SKF航空航天业务部提供应对极高速旋转、重载、极端温度和润滑不良等挑战的解决方案。这些挑战对于电动和混合动力飞机推进系统也不例外,SKF已拥有一整套助力这些系统开发的解决方案,包括:

  • 采用航空专用材料制成的滚动轴承
  • 陶瓷混合轴承
  • 可定制的设计
  • 环保的表面涂层
  • 可追溯的制造工艺
  • 测试程序

对于电动和混合动力飞机来说,定制解决方案、精选材料和先进制造工艺带来的优势包括:

  • 减重以及随之而来的节能效益
  • 减小尺寸,有助于进一步减重
  • 减小摩擦,以降低燃料消耗和能耗
  • 电绝缘,防止电流泄漏导致轴承损伤。

SKF与混合动力推进领域的重要厂商合作,在项目开发阶段参与其中,致力于实现开发全电动商用飞机的长期目标。在未来10年间,SKF与这些厂商的合作将确保混合动力小型支线飞机获得商业应用上的成功。

在2019年6月举办的第53届巴黎航展上,以色列Eviation公司展出了全球首架全电动商用客机Alice。这款9座机型采用锂离子电池,一次充满电可续航1,000公里,时速达450公里。Alice预计将于2022年投入使用,Eviation已证实获得了美国区域航空公司CapeAir数量可观的订单。

电动航空梦

Alice是人类电动航空旅程上的最新成果。电动航空梦可追溯至上世纪70年代初,当时23岁的奥地利航空先锋Heino Brditschka驾驶一架电动飞机完成了全球首次有记录的飞行。Brditschka这一前无古人的壮举发生在1973年10月21日,就在同一月,1973年石油危机爆发。

Heino Brditschka驾驶的飞机由一台重60公斤的电池提供动力,仅飞行了约10分钟。虽然它更像是一架滑翔机,但仍点燃了人们心中的一丝希望:Brditschka的成就有望成为航空技术的转折点。

近半个世纪后的2019年,我们不难发现相似的情景:中东的紧张局势不断升级,燃料供应不稳定,油价不断上涨。另外,为遏制气候变化而采取行动的呼吁此起彼伏。以上这些因素为电动飞行新时代的到来创造了有利条件。

电池动力带来新挑战

与Eviation一样,位于西雅图的Zunum Aero公司也计划利用类似的锂离子电池技术,于2022年推出一款12座电动飞机,并于2027年之前推出50座机型。电池是存储飞行所需电力的显而易见的选择,然而,它也带来了新的挑战,阻碍电动飞机成为主流机型。

SKF与可持续航空

Eviation和Zunum Aero推出的机型只能搭载为数不多的乘客,这与常见的以煤油为燃料、载客量逾150人的商用飞机大不相同。挑战不仅在于电池尺寸或能量存储,还在于电力供应是否具备良好的可靠性,确保对于飞行至关重要的系统能时刻运行。除此之外,还需考虑电池的充电时间,以及如何管理更大型飞机所需的多个电池产生的大量热量。

要找到合适的解决方案,我们可能需要重新思考商用飞行方式,寻找载客量小一些的新型小型飞机(如Alice),以减少对能源的需求。类似于汽车行业,很可能将出现一个混合动力飞机时代,飞机上可搭载备用燃料和电池。事实上,法国空客公司计划到2030年推出100座商用混合动力飞机。

关键的投资激励因素

电动飞机还有其他好处。它们更加安静,可以在清晨或晚间运营,并且可启用目前因噪音问题无法使用的新航线。它们尺寸小、重量轻,可在较短的跑道上起降。这两项因素都可能降低机票价格,这是航空公司投资新技术的主要动力。

英国最大的希思罗机场正着眼未来,希望到2030年迎来首架电动飞机起降。该机场承诺为电动飞机运营商免除第一年的降落费。挪威政府承诺,到2040年,挪威国内的所有短途航线全部采用电动飞机,届时将利用现有的较偏远的小型机场基础设施以及覆盖多山地形的短途航线。

销售联系方式

evolution@skf.com

世界各地已开展了100多个项目,力求使电动飞机成为市场主流。今年Alice的推出是迈向未来的又一步。在未来的几十年里,我们也许有幸目睹一个航空新时代——更环保、更安静的飞机面世,价格更低廉、更方便的航空旅行变为现实。

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