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用电池来驱动飞机?西门子:这已不是笑话

2013-07-09 09:59:28
来源:驱动之家
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上个月,西门子和欧洲宇航防务集团(European Aeronautic Defence and Space Company)展示了一架飞机,它很小,可以坐2人,这架飞机的最大特点是采用新型油电混合动力,载2人连带行旅,一次可以飞900公里。混合动力飞机主要采用电力发动机飞行,燃气发动机备用。混合动力飞机有两个好处:一是安静,二是节省25%的能源。

对于航空行业而言,这可能是一个重大的进步。一些领先企业认为未来飞机可以部分依赖电力推动。虽然新技术最初用在小型飞机上,但最终它有望减少客机噪音、废气排放。

西 门子混合飞机项目主管Frank Anton说:“2020年之内,我们最终会看到混合电力飞机进入市场。”他说,在这段时间内,出现4座混合动力飞机是可能的,19座的飞机要到 2020年之后。安东还预测,未来100座的混合动力飞机使用的燃料将只有今天飞机的一半。

在737s飞机上,波音已经深化了混合动力飞机的概念,737s有150个座位。遗憾的是737s在2030年之前都不会正式服役。EADS是空客的母公司,它已经设计概念客机,只用电飞行。

波音研究与技术部门先进飞机概念研究员Marty Bradley说:“几年前,用电池驱动飞机简直就是笑话。”尽管电池和电力发动机安静、效率高,但电池太大太重了,存储的能源也比液态燃料少很多。

现在,有两点已经改变了。第一,电池可以存储的能量稳步提升,这种趋势会继续。第二,将电池、电力发动机和传统引擎结合的技术进步了,引擎变得更小、更轻、更有效率了

2011年时,西门子演示了早期的混合动力飞机,但它太重了,根本无法用于现实。在新一代产品中,电力发动机、动力电子设备、传动装置的重量下降了100千克,它可以装载的旅客、行旅重量已经与小型飞机相当了。

在混合动力飞机设计时,飞机采用相对小的汽油发动机,飞机巡航时发动机效率处在最优状态。如果飞机要起飞或者上升,电池和电力发动机提供更多动力。当飞机下降时,电池可以恢复电能。随着电池的改进,它可以提供越来越多的能量。

电动飞机普及有多快,很大程度上依赖于电池的发展有多快。EADS研发的电动飞机,每千克电池可以存储1000千瓦时电能,相当于传统锂电池的5倍。但局限仍然存在,照估计,2050年之前全电动飞机飞行距离将限制在1600千米。

至于大型飞机,电力最初会用来驱动喷气式引擎上方的大型涡扇发动机。当飞机滑行时,大型飞机用电力驱动,这样可以节省飞机在地面上的能耗。

总体来看,未来几年混合动力技术将只能用在小型飞机上。短期而言,采用电力的好处是安静。

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混合动力引擎

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