所有的过去,在未来里。
据推销汽车的高手讲,学识和热情都不如道一声语重心长的“你看,现在油价多高啊”,“省油”“省钱”是能源危机时代的刚需,能耗低才是油价飙升之际的攻心上策。
汽车、飞机给我们速度,让我们得以在更短的时间里体验了更丰富的人生。说到底,科技改变了我们的生活方式,也让我们陷入了能源危机。正是这种危机继续推动着科技滚滚向前,发动机不断追求更高的燃油效率,并尝试使用更环保的新能源。
新能源新可能
4月8日,在美国伊利诺伊州的工业城市罗克福德,一个叫“电网”(TheGrid)的实验室成立。这个新实验室隶属柯林斯宇航——联合技术公司的一家子公司。
揭幕式上,柯林斯宇航的首席执行官KellyOrtberg表示,在不久的将来,混合动力和全电动飞机将改变我们对航空旅行的认知,例如在城市空中交通和支线航空等领域打开新的市场。
熟悉航空工业的朋友知道,“电动飞机”“混动飞机”“太阳能飞机”“垂直起降飞机”都不是新概念。2005年,一位叫贝特朗·皮卡尔的飞行员驾驶“阳光动力号”太阳能飞机完成洲际飞行。后来,他驾驶的“阳光动力2号”曾在南京禄口机场降落。2011年,空客启动电动飞机EFan计划,在2013年的巴黎航展上,灵动的E-Fan首架机亮相静态展区。现在,E-FanX项目已经转向混合动力驱动。
前不久,挪威以招聘、培训飞行员为主营业务的OSM航空公司,从美国科罗拉多州的电动飞机制造商Bye Aer Space订购了60架全电动飞机。幅员辽阔、人口稀少的挪威有成为“电动飞行”先锋的计划。2015年,挪威机场集团就电动飞行的实施情况展开调研,研究电动飞行计划落地的可能。2018年,斯洛文尼亚制造商Pipistrel生产的双座电动飞机Alpha ElectroG2完成了首次飞行。美国宇航局公布了全新电动飞机X-57,14个电力发动机集成在了机翼上。一家叫Lilium的德国公司还公布了一款5座喷气式电动空中出租车。十几个国家已经建立了类似的新能源飞机项目,波音、空客、罗尔斯·罗伊斯、西门子纷纷涉足电动飞机的研发。在面向未来的航空器研发竞争中,没有任何一家企业甘居人后。
说回“电网”实验室。“电网”实验室目前有两个项目:一是研发、测试一款1兆瓦的电力发动机,包括电机控制器和电池系统。如果成功,这款电力发动机将是航空业目前功率最大、效率最高的电力发动机。另一个是重新设计最近公布的混合动力验证机——804的发动机系统。804是一款混合动力的涡轮螺旋桨支线飞机,新电力发动机和电机控制器将成为验证机混合动力推进系统的一部分,辅助燃油发动机提供动力。
和世界上其他涉足电动飞机研发和测试的航空企业一样,“电网”实验室设计和测试的下一代飞机目标明确:减少碳排放,助力环保,通过降低运营成本和燃料消耗助力航空业的发展。相比现在,下一代飞机的电气化水平也将更高。未来3年,柯林斯宇航预计投入1.5亿美元用于电源系统开发。在过去的10年间,柯林斯宇航已在推进多电架构方面投资了30亿美元。当然除了人才和资金,对于新能源飞机的研发,整个航空生态系统也需要做好准备。
关键技术驱动
汽车行业对新能源的研发由来已久,混合动力、纯电动、燃料电池等新能源汽车已经出现在大众视野。