来源:36氪科技
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编者按:在特斯拉比亚迪的带领下,电动汽车攻城略地。那么电动飞机呢?它离现实还有多远?电动飞机有什么优势,又有什么障碍? 本文来自编译,希望对您有所启发。
能不能让飞机电动化?
没有长长的跑道,没有远离城市的机场,只需要一个停机坪,就可以让电动飞机垂直起降,是不是很好?
有了电动飞机,不再需要燃油,没有那么多污染,是不是很棒?
电动飞机能不能飞得比现在的飞机更快?
电动汽车改变了汽车产业,那有没有企业能改变航空产业呢?
航空运输的未来会是怎样的?
尽管没有确定答案,但我们可以尝试探讨一下:
此时此刻,全球约有16000架飞机正在飞行。总的来看,全球有4万架飞机获得飞行授权。
每天全球有1000多万人坐飞机,2017年时,飞机年运送乘客首次突破40亿,到了2037年估计会增加到80多亿。
2018年全球航空产业创收8250亿美元,2025年估计会超过1万亿。蛋糕很大,投资者也很感兴趣。
如果要重塑航空产业,从哪里开始呢?
如果想有剧烈变化,应该从三个角度着眼,至少要改变以下的其中一点:
——每位乘客的成本。
——让飞机的飞行速度更快。
——每次飞行搭载的乘客更多。
波音747的最大载油量可达170吨,这么多燃料无疑是很沉重的负担。正因如此,通常飞机飞行时只会装下足够的燃料,然后留一点点空余,而不会完全装满。要给一架大型飞机加满油,成本约为20万-40万美元。
当飞机飞行时燃料会消耗,飞机重量也会慢慢减轻。而如果是电动飞机的话,它的重量就不会在飞行时变轻,因为电池重量是固定的。但是相比燃料,电的成本要低很多。当可再生能源慢慢普及,到了某个临界点时,飞机可能会从燃油跳到电力。
汽车在电动化道路上狂飙,外有特斯拉,内有比亚迪、埃安等。然而电动飞机有一个最大的问题:那就是续航——它还不能完成长途飞行。
说到大飞机市场,波音与空客无疑是最大寡头,它们控制了99%的市场。
近来波音遇到不少麻烦,飞机连连出事,然而由于没有替代者,波音仍然可以高枕无忧。
波音花了不少钱游说美国政府,当小型飞机制造商有能力与它竞争时,波音就会收购该公司,比如它收购了加拿大Bombardier。
显然波音对现状很满意,它无意改变什么。
飞机制造商慢条斯理地改进飞机,每次只是改进一点点,它们对新设计新技术持保守态度,因为成本太高,风险太大。
另外飞机的成本很高,每架可能要上亿美元,所以企业总是会想办法尽可能延长飞机寿命,因此创新的速度就变得更慢了。
尽管如此,并不能说飞机制造商对电动化不感兴趣。波音和空客都在向电动飞机制造商投资,比如Zunum Aero、Air Race E Project,尽管如此,与传统飞机相比,这些电动飞机的外观和操作并没有巨大变化。
就像汽车制造商一样,它们的燃油车很好,如果不是特斯拉、比亚迪等新企业发起挑战,它们根本不会考虑电动汽车。
未来在哪里?恐怕要靠超音速垂直升降(VTOL)电动飞机。现代飞机局限性很大,无用的重量很多,25年之后的飞机恐怕会与今天完全不同。
电动飞机可以飞得比燃油飞机更高,因为电动飞机没有燃油发动机,不需要氧气。飞得越高,空气摩擦就越低,速度也就更快。
从理论上讲,超音速电动飞机可以将飞行时间缩短一半。
不只如此,电动飞机的功率重量比也会更高,也就是说与传统飞机相比,它可以用更小的引擎实现垂直升降。新设计的电动飞机更轻,因为只需要旋转引擎即可,少了许多部件。
在短程飞行中,电动飞机是可以很快获得成功的,它能将每次飞行的成本降低90%。
——电池:最大的问题在于电池,虽然电池技术在进步,但想用在飞机上还远远不够。
——空间与存储:上文已经说过,传统飞机飞行时燃料重量会下降,但电池重量是固定的。
——安全:让电动飞机安全飞行是一大挑战。
飞机是重要的碳排放源,如果能实现电动化,对环境会很友好。有了电动汽车,我们就需要建设充电网。当垂直升降电动飞机流行起来,机场与空域也会有变化。
我们离电动飞机的普及还很遥远,但投资额正在增加。
一旦有了变化,有更多资金涌入,就会有新玩家来挑战老玩家。
法航(Air France)前CEO Alexandre de Funiac曾说过,未来15年电动商用飞机将会成为现实。
就像电动汽车一样,最开始接受电动飞机的会是富人,因为他们能承受高票价。
随着电池技术的进步,中等航程的电动飞机将会随之普及,最后长途飞机也会实现电动化。
译者:小兵手
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