混動飛機(jī)，空客的下一步

王鑫邦

“空客創(chuàng)新日”上，空客對外展示的e-storage電池系統(tǒng)。高能量密度，高可靠性的電池是包括電動飛機(jī)在內(nèi)的所有電動交通工具的核心技術(shù)。

7357架，這是截至2019年3月31日全球范圍內(nèi)正在服役的空客飛機(jī)數(shù)量。毫無疑問，自1 970年成立以來，空中客車已經(jīng)成長為世界干線客機(jī)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。下一步要做什么？顯然，未來空客的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)足以影響包括從E游供應(yīng)商到下游航空公司在內(nèi)的整個民機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈。因此在5月22日的“空客創(chuàng)新日”2019活動上，空客首席技術(shù)官格垃齊亞·維塔迪尼對外公開的空客下一步計劃受到了格外的關(guān)注。

對于未來客機(jī)的發(fā)展，空客沒有選擇正在“復(fù)蘇”的超聲速客機(jī)概念。有趣的是，60年前情況剛好相反。當(dāng)年英法聯(lián)合研發(fā)的“協(xié)和”超聲速客初領(lǐng)先全球，當(dāng)然也領(lǐng)先于美國。而如今，正當(dāng)美國Boom飛機(jī)公司試圖讓超聲速客機(jī)王者歸來之時，歐洲人卻似乎對此不以為然?？湛蛨孕?，可持續(xù)發(fā)展才是未來大型客機(jī)的發(fā)展趨勢。為此，在“創(chuàng)新日”上，空客鄭重承諾，相比現(xiàn)在的數(shù)據(jù)，到2050年，空客飛機(jī)的二氧化碳排放量將再減少75%，氮氧化物排放量減少90%，噪聲污染減少60%。顯然，這是極高的目標(biāo)。以目前傳統(tǒng)航空技術(shù)而言，提升空間已經(jīng)非常有限，想要順利實現(xiàn)這一目標(biāo)，空客需要另辟蹊徑才行。

和汽車的思路類似，飛機(jī)想要大幅度節(jié)能減排，電動是目前能夠想到的最直接的解決方案。不過，電動飛機(jī)卻是一個思路相對簡單但實現(xiàn)極其復(fù)雜的工程。“即便電池的能量密度提高20倍，大型純電動飛機(jī)在一半載荷的情況下，航程也只有滿載的同級別噴氣飛機(jī)的五分之一?！备窭R亞說。所以，空客目前的解決方案是混動飛機(jī)。2017年11月28日，空客啟動了E-FanX混動飛機(jī)項目。E-FanX以一架四發(fā)的英國宇航BAe 146支線客機(jī)為平臺，一臺2兆瓦（2700馬力）的電動機(jī)會取代BAe 146的一臺“萊康明”ALF502渦扇發(fā)動機(jī)?？湛蛯榇搜邪l(fā)一套與之匹配的控制系統(tǒng)以及一塊重達(dá)1噸、儲能2000千瓦時的電池。格拉齊亞表示，E-Fan X將于2021年完成首飛，這比之前公布的時間延后了1年。顯然，即便是空客這樣擁有雄厚航空技術(shù)儲備的公司，在大型飛機(jī)上使用高功率電動機(jī)也是一個巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)，存在著不確定性。

飛機(jī)本身只是空客所面臨的技術(shù)難題之一，就像格拉齊亞所說的，“僅僅制造一架零排放的飛機(jī)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的?！弊鳛轱w機(jī)生產(chǎn)商，空客在開發(fā)一款全新的飛機(jī)時需要用戶提供必要的支持，以完善飛機(jī)的設(shè)計。為此，格拉齊亞特別強(qiáng)調(diào)了在“創(chuàng)新日”前剛剛與北歐航空公司簽署了備忘錄?？湛蛯⑴c北歐航空就混動飛機(jī)對于機(jī)場基礎(chǔ)設(shè)施的特別要求以及機(jī)場對于混動飛機(jī)的特別收費進(jìn)行論證。

不僅如此，空客混動飛機(jī)項目未來還可能邀請可再生能源公司共同參與，以確保整個飛機(jī)的節(jié)能減排得到科學(xué)評估?？湛偷淖罱K目的是，通過從能源到材料的各個方面的技術(shù)參與，讓未來的飛機(jī)變得更加環(huán)保，最終讓整個航空工業(yè)逐步向可持續(xù)發(fā)展的方向過渡。