虽然大型全电动商用飞机可能还需要数年时间才能成为现实,但飞机电气化已经在进行中。的国家可再生能源实验室(NREL)报告称,小型电动和混合动力飞机目前正在开发中,小型电动飞机已经获得飞行认证。
为什么电动飞机正在崛起
有几个因素正在影响人们对电动和混合动力飞机日益增长的兴趣。这些包括:
•最近的行业经济低迷导致低效率飞机退役,人们更加关注更高效的替代品。
•在某些情况下,电动飞机的燃料成本降低高达90%,维护成本降低高达50% (NREL)。
•降低起飞和降落时的噪音。
•降低排放和碳排放。
•服务地区性、更多农村市场的经济可行性。
•通过减少地面交通旅行时间、成本和拥堵来增加可达性。
•通过向服务不足地区扩张来实现经济增长的潜力。
•通过无人机和无人驾驶飞机帮助缓解现有的飞行员短缺,降低飞行员培训成本
•提供关键社区服务的能力,包括器官运送和医疗后送。
•电力电子、飞行控制系统、发电和其他技术的最新进展。
电动飞机应用
根据NREL的说法,电动飞机的应用涵盖了当前飞机的全部用途,包括:
•农业、灾害响应、军事后勤和监视的空中调查和检查
•飞行训练
•娱乐
•运送高价值货物,如重要医疗货物和隔夜运送
•大规模货运/货物交付
与此同时,乘客相关的应用包括
•城市空中交通
•军事人员调动
•农村旅客通道
•远程社区流动性
•区域通勤服务
•出差
•大规模商业航空服务
“现在准备”组件来管理噪声,振动和运动控制
几十年来,派克洛德一直支持1188金宝搏网站登录56;8金宝搏官网登录靠谱吗所有类型的固定翼和旋翼飞机的设计,以解决噪音、振动和运动控制管理的问题。我们的产品支持转子轮毂组件,动力装置安装和航空电子设备,以及设备安装,仅举几个例子。
与噪音和振动相关的问题不会随着电力推进系统的使用而消失。这些问题需要得到解决,以确保这些电动飞机和其他飞机能够提供与当今常规飞机相同的安全性和舒适性。我们的电气化支持战略侧重于实现整个机身和动力系统的集成,从安装电池、燃料电池和动力系统组件到连接飞机推进和/或转子系统。
随着电动飞行市场需求的发展,很明显,在提供性能的同时最小化尺寸和重量是我们的技术完全能够满足的关键设计驱动因素。商业航空航天全球经理Marc Papie指出:“解决飞机噪音和振动问题是我们工作的核心。与客户合作,在设计周期的早期解决这些问题是技术和商业优化的关键。”
电池挑战
就长途飞行而言,电动飞机面临的主要挑战是电池的低能量密度(市场与市场).未来电动航空的关键是先进电池技术的发展,包括更大的能量密度。即使是那些航程相对较短的飞机也需要重量轻但功率大的电池。美国能源部已经为飞机电池设定了每公斤500瓦时的目标。一些人估计,对于像波音737这样的大型飞机,这个数字应该是两倍。
用电池取代喷气发动机意味着飞机可以更有效地飞行,扩大航程和载客量。然而,与这些好处相伴而来的是与电池结构设计相关的火灾风险。防止设备过热电池是至关重要的,可以通过使用细胞粘合粘合剂热管理属性。
188金宝搏官网登录靠谱吗帕克主188金宝搏网站登录CoolTherm®材料是热管理的最新进展,结合了实现粘结和散热的能力。CoolTherm tc - 2002被纳入Electroflight的全电动飞机首航项目“创新精神”(与劳斯莱斯和YASA合作设计和制造)的设计中,因为它提供了结构支撑,同时提供导热性,以保持电池冷却并防止过热。Electroflight对结果感到非常兴奋。Electroflight技术总监Doug188金宝搏网站登录las Campbell表示:“LORD CoolTherm热管理产品组合的优势,以及持续的加工和技术支持,对我们电池解决方案的开发和交付至关重要。”
2021年11月,创新精神成为世界上最快的全电动飞机打破了两项速度记录。
与汽车行业一样,创新和技术不断打破电动飞机的障碍。Parker LORD全球市场经理Prasanna Srinivasan表示:“电动飞机市场将得益于目前推动汽车市场的电池技术的快速发展。”188金宝搏官网登录靠谱吗188金宝搏网站登录“随着能源密度的增加,电气化的商业案例变得更有吸引力。”
电动飞机的未来
市场与市场™他们表示,到2030年,全球电动飞机市场预计将达到近30亿美元。他们指出,城市空中机动飞机的部署以及越来越多地使用电动飞机进行货运应用和空中任务特定活动是这一增长的主要驱动力。
此外,电动飞机制造商,为了应对日益增长的对更可持续的航空旅行的关注,认识到对更清洁的飞机的需求是一个重要的机会。电池是电动飞机最常见的机载储能组件,将继续成为该行业增长的驱动因素。
最后,如果我们希望看到电动飞机起飞,就需要跨行业、学术界和政府的合作。据纽约州立大学石溪分校(SUNY Stony Brook)的电池科学家Esther Takeuchi说,我们所知道的航空,最初是由锌氯电池供电的飞行器(1884年的La France)进行的第一次往返飞行。她相信电池动力喷气式飞机的未来,她说:“电动飞机已经准备好回归了。”