電動(dòng)飛機(jī)還有多遠(yuǎn)？

王鑫邦

“阿爾法電動(dòng)G2”完威首飛后。記者對(duì)飛行員進(jìn)行采訪。

6月18日，在挪威交通部長(zhǎng)索爾維克·奧爾森的注視下，挪威國營航空服務(wù)公司艾維諾爾從斯洛文尼亞進(jìn)口的一架“阿爾法電動(dòng)G2”雙座輕型電動(dòng)飛機(jī)在奧斯陸機(jī)場(chǎng)完成首飛，“阿爾法電動(dòng)G2”也是挪威引進(jìn)的首架電動(dòng)飛機(jī)。北歐國家向來以注重環(huán)保聞名，挪威自然不會(huì)例外。挪威人對(duì)于新能源的使用熱情極高——該國的電動(dòng)汽車普及率世界第一。在航空領(lǐng)域，挪威人的做法可能顯得更為激進(jìn)：當(dāng)被問到多久以后電動(dòng)飛機(jī)才能投入商業(yè)運(yùn)營時(shí)，試飛員皮特森樂觀地表示，“可能在2025年前”。而根據(jù)政府的計(jì)劃，挪威將在2040年實(shí)現(xiàn)國內(nèi)航線運(yùn)輸?shù)碾妱?dòng)化。

電動(dòng)飛機(jī)是個(gè)新事物，但人類對(duì)于電本身的認(rèn)識(shí)卻由來已久。英文單詞“電”（electric）源自希臘單詞“琥珀”（拉丁字母轉(zhuǎn)寫為elektron），原因是公元前600年左右，希臘哲學(xué)家泰勒斯首先發(fā)現(xiàn)了琥珀在經(jīng)過貓毛摩擦后產(chǎn)生的靜電現(xiàn)象。人類對(duì)于電的科學(xué)研究則始于18世紀(jì)，這一時(shí)間點(diǎn)其實(shí)并不算晚，至少要遠(yuǎn)早于我們對(duì)于飛行的科學(xué)探索。然而，時(shí)至今日，以特斯拉為代表的電動(dòng)車行銷世界，電動(dòng)船只也不算什么新鮮事，只有空中交通依然無法擺脫石化能源的宿命。

電動(dòng)飛機(jī)的難點(diǎn)之一在于電能的存儲(chǔ)方式，電池過低的能量密度成了電動(dòng)飛機(jī)實(shí)用化的最大短板。如果一臺(tái)航空燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的重量為500千克，同功率電動(dòng)機(jī)的重量可能只有一半，也就是250千克。不僅如此，傳動(dòng)裝置還能讓飛機(jī)重量再減少300～400千克。如此簡(jiǎn)單相加，直接節(jié)省的重量將近600千克，絕對(duì)可觀。不過，一旦算上電池的重量，這一切的優(yōu)勢(shì)就都化為烏有。以電動(dòng)汽車為例，特斯拉S的電池組重量就超過了600千克，但也只能提供85千瓦的電力，而85千瓦的羅泰克斯914活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的重量?jī)H為78千克。顯然，電動(dòng)飛機(jī)毫無優(yōu)勢(shì)可言。

全新的設(shè)計(jì)概念或許能夠讓電動(dòng)飛機(jī)的未來變得光明許多，比如NASA提出的“分布式電力推進(jìn)”概念——機(jī)翼前緣設(shè)置12個(gè)小型電動(dòng)機(jī)將空氣直接吹過機(jī)翼表面以增加升力。今年6月，NASA宣布其歷時(shí)3年，利用“分布式電力推進(jìn)”概念研發(fā)的電動(dòng)飛機(jī)X-57即將首飛。NASA表示，飛機(jī)采用“分布式電力推進(jìn)”系統(tǒng)后能源需求僅為傳統(tǒng)布局飛機(jī)的1/5。對(duì)于電動(dòng)飛機(jī)來說，這意味著在現(xiàn)有電池技術(shù)的條件下，飛行距離可能會(huì)延長(zhǎng)5倍。

歸根結(jié)底，我們?cè)陔妱?dòng)飛機(jī)的研究領(lǐng)域仍處于初級(jí)探索階段：“阿爾法電動(dòng)G2”最大載荷僅為200千克，速度也只有120千米/小時(shí)。毫不夸張地說，即便在無人機(jī)領(lǐng)域，這樣的數(shù)據(jù)也不值一提。NASA的X-57雖然概念先進(jìn)，但也不具備大型化的趨勢(shì)。除此之外，螺旋槳推進(jìn)的電動(dòng)飛機(jī)終究不會(huì)有太高的速度。電能進(jìn)入航空領(lǐng)域或許還得從混動(dòng)開始，在這方面，很多航空制造業(yè)巨頭已經(jīng)著手進(jìn)行了相關(guān)的研究。