柏林—當一架帕納維亞狂風戰鬥轟炸機呼嘯著衝入柏林航展上空,然後猛撲回地面時,下方地面因戰鬥轟炸機雙引擎的轟鳴聲而震動。
當下一架飛機升空時,航展變得異常安靜。
空中客車集團工程製造的全電動E-Fan飛機,繼3月11日在法國首次飛行後,上週在這裡進行了首次公開演示之一。
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這款新穎的雙座飛機從一開始就設計用於電力推進,從能量管理系統到安全功能。在開發這項技術時,空中客車旨在有一天將航空航天工業的二氧化碳排放量減少一個數量級。
空中客車集團首席技術和創新官讓·博蒂說:“這是一種非常不同的飛行方式,絕對沒有噪音,沒有排放。”
安裝在飛機機翼上的一系列鋰離子電池是E-Fan兩個30千瓦電動機的唯一動力來源。主輪中的一個6千瓦電動機在加速和滑行期間提供額外的動力,以減少地面上的電力消耗。
但是,儘管其設計具有很高的能源效率,但E-Fan的航程僅為一小時,這意味著它無法離開機場附近。為了消除航程焦慮,飛機配備了用於著陸的備用電池和一個可以在高達2000英尺的高度部署的降落傘。
像電動汽車一樣,儀表板上的儀表會告訴飛行員電池中剩餘多少電量,飛機在需要充電時會插入電源。
博蒂說:“我們正在嘗試這個。這不是為了進入小型飛機業務,” “而是為了學習如何開展一項新業務。”
邁向歐盟氣候目標的墊腳石
空中客車集團的最終目標是在2050年左右製造一架可搭載70至80人的混合動力電動通勤噴氣式飛機,航程為三小時。E-Thrust飛機的初步設計顯示,該飛機配備六個電動風扇,這些風扇將在上升和巡航階段由燃氣能源儲存單元供電,然後在下降時僅使用電力滑行。
為了實現這一目標,空中客車將製造下一代雙座電動飛機,計劃於2017年推出,以及配備燃氣增程器的四座電動飛機,計劃於2019年推出。
這些進步是實現“飛行路徑2050”的墊腳石,“飛行路徑2050”是歐盟為航空業制定的雄心勃勃的目標,即到2050年將航空業的氮氧化物排放量減少90%,噪音汙染減少65%,二氧化碳排放量減少75%。
博蒂表示,雖然空中客車和其他航空航天公司正在突破當今技術的極限,但從今天的飛機技術到實現“飛行路徑2050”中設定的目標,仍然需要一次巨大的飛躍。
面對國際民用航空組織目前正在談判的迫在眉睫的氣候法規,世界各地的飛機制造商和運營商也在尋找逐步解決方案,以提高其機隊的環保效能。
為了實現近期的行業氣候目標,空中客車重新設計了A350飛機,採用了最新的空氣動力學特性、輕質材料和先進技術。據空中客車稱,新型A350 XWB的燃油經濟性比波音777提高了25%,比目前主導遠端市場的兩款噴氣式飛機波音787提高了6%。
新型空中客車A320neo還採用了先進的燃油效率技術,包括美國公司普惠公司的最先進發動機。新型發動機可將燃油消耗量降低高達20%,每架飛機每年可節省250萬美元和高達3000噸的二氧化碳排放量。
新的陽光動力挑戰即將到來
包括漢莎航空、阿拉斯加航空和聯合航空在內的幾家商業航空公司也在透過開發生物燃料並對其飛機進行生物燃料測試來減少碳足跡。為了幫助增加燃料供應,英國航空公司今年早些時候宣佈與一家公司建立合作伙伴關係,以利用城市垃圾製造新型噴氣燃料(氣候導報,4月25日)。
瑞士醫生、探險家兼零排放飛機陽光動力號飛行員伯特蘭·皮卡德認為,如果人類要成功應對氣候變化,繼續在航空航天和其他領域採用節能和可再生能源技術至關重要。
去年,皮卡德和他的飛行員同事安德烈·博爾施伯格駕駛太陽能飛機穿越美國,日夜飛行,沒有使用一滴燃料。使用太陽能電池和電池,如果飛行員不需要休息,飛機理論上可以永遠停留在空中。
陽光動力號是使用現有技術(如電動機、照明系統和高效齒輪)建造的。皮卡德上週在德國萊比錫舉行的國際運輸論壇峰會上表示,如果這些型別的技術在市場上廣泛應用,全球能源消耗量可能會減半,該峰會與柏林航展同時舉行。
為了鼓勵更多開創性的氣候危機解決方案,皮卡德和他的團隊計劃駕駛陽光動力2號環遊世界。
他說:“陽光動力號……不僅僅是一架用來進行壯觀飛行的飛機,” “對我來說,它是一種工具,用來向人們展示令人難以置信的事情是可能的,甚至是不可能的事情,透過這些技術也是可能的。”
經環境與能源出版有限責任公司許可,轉載自《氣候導報》。www.eenews.net,202-628-6500