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導(dǎo)讀:航空產(chǎn)生的溫室氣體約占世界的2%~3%,羅羅、空客、波音和普惠等公司都在嘗試電動(dòng)飛機(jī)來解決碳排放的問題,由于飛機(jī)的重量如此之大,直接使用電池為它們供電扔是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。 羅羅公司的Accel項(xiàng)目是一架零排放的飛機(jī),其目標(biāo)速度為每小時(shí)300英里以上。 今年秋天,格雷塔-滕伯格(GretaThunberg)進(jìn)入了美國新聞界的頭版頭條,這個(gè)被《時(shí)代周刊》評(píng)為2019年年度人物的環(huán)保支持者選擇坐帆船從家鄉(xiāng)瑞典抵達(dá)美國,原因是她認(rèn)為噴氣式飛機(jī)會(huì)排放過多的碳。 根據(jù)飛機(jī)制造商空客公司的數(shù)據(jù),每年有8000億美元的機(jī)票市場(chǎng)和7000億美元的設(shè)備市場(chǎng)通過噴氣式飛機(jī)來帶動(dòng),而航空業(yè)的碳排放量約占世界的2%~3%。減少排放量是該行業(yè)未來十年甚至更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)面臨的最嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。 根據(jù)噴氣機(jī)制造商空中客車公司的數(shù)據(jù),每年有8000億美元的機(jī)票市場(chǎng)和7000億美元的設(shè)備市場(chǎng)由噴氣機(jī)帶動(dòng),航空業(yè)的碳排放量約占世界的2%至3%。減少排放量是未來十年甚至更長(zhǎng)的行業(yè)面臨的最嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。 飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的頂級(jí)生產(chǎn)商正在攜手將類似于汽車混合動(dòng)力和電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力技術(shù)推向市場(chǎng)。但是由于飛機(jī)的重量如此之大,如果不對(duì)技術(shù)進(jìn)行重大改變,那么為許多飛機(jī)供電的電池將非常昂貴,尤其是在長(zhǎng)距離的飛行中。這就是為什么即使目前電動(dòng)飛機(jī)干得熱火朝天,而真正走上市場(chǎng)的確實(shí)諸如生物燃料之類的臨時(shí)措施。 航空業(yè)知道必須減少排放,航空公司對(duì)降低燃油成本也有利益方面的現(xiàn)實(shí)需求,對(duì)于大多數(shù)航空公司而言,航空燃料支出是僅次于勞動(dòng)力的第二大費(fèi)用。 羅羅公司航空技術(shù)總監(jiān)艾倫-紐比(AlanNewby)表示:“飛行是一件好事,而排放卻是一件壞事,我們的工作是將兩者分開?!?/p> 電動(dòng)飛行時(shí)代比您想象的要近 根據(jù)環(huán)境保護(hù)基金會(huì)的數(shù)據(jù),航空旅行在越來越多的全球中產(chǎn)階級(jí)中變得越來越普遍,如果不進(jìn)行技術(shù)變革,到2050年航空排放量可能會(huì)增加兩倍。 羅羅公司已經(jīng)與空客、和一些其它公司建立了合作伙伴關(guān)系,共同研發(fā)混合動(dòng)力飛機(jī)和全電動(dòng)飛機(jī)。波音公司則在飛機(jī)領(lǐng)域是空客公司最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,它正在測(cè)試一系列小型電動(dòng)飛機(jī),這些飛機(jī)旨在完成現(xiàn)在出租車的某些工作。 羅羅公司的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之一,美國普惠公司則正在銷售其更省油的齒輪渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),而其母公司聯(lián)合技術(shù)公司則從事更長(zhǎng)期的項(xiàng)目,比如“804項(xiàng)目”,一種混合動(dòng)力電動(dòng)飛機(jī)。另一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,美國GE公司的航空發(fā)動(dòng)機(jī)部門則在今年6月份與XTI飛機(jī)公司簽署了一項(xiàng)合作協(xié)議,旨在將GE公司的Catalyst發(fā)動(dòng)機(jī)用作計(jì)劃中的XTI公務(wù)飛機(jī)中,作為新型混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的核心。 目前的挑戰(zhàn)在于實(shí)現(xiàn)國際民用航空組織ICAO(聯(lián)合國總部設(shè)在蒙特利爾的機(jī)構(gòu))設(shè)定的目標(biāo),即使飛機(jī)的效率每年提升至少2%,并使得整個(gè)航空業(yè)在2020年實(shí)現(xiàn)碳中和(過植樹造林、節(jié)能減排等形式,以抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量,實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”),不過目前ICAO已經(jīng)在最近的環(huán)境報(bào)告中承認(rèn)該目標(biāo)無法得到滿足。 由于技術(shù)發(fā)展緩慢,迄今為止,國際民航組織ICAO的許多計(jì)劃都是基于增量措施,例如碳補(bǔ)償,而不是短期部署電動(dòng)飛機(jī)。根據(jù)國際民航組織的報(bào)告,最初,飛機(jī)制造商和航空公司也將重點(diǎn)放在開發(fā)生物燃料和提高飛機(jī)效率上。 羅羅公司的2個(gè)大項(xiàng)目 羅羅公司的兩項(xiàng)重大計(jì)劃目前都已打下基礎(chǔ):一項(xiàng)是與空客和西門子聯(lián)合開發(fā)的混合動(dòng)力飛機(jī),將電池動(dòng)力和常規(guī)動(dòng)力相結(jié)合,而另一項(xiàng)則是全電動(dòng)飛機(jī)。 羅羅-空客-西門子混合動(dòng)力飛機(jī)正在努力實(shí)現(xiàn)歐盟的目標(biāo),即到2050年將二氧化碳排放量減少75%,同時(shí)將一氧化二氮減少90%,并將噪音減少65%。它將使用輔助電動(dòng)機(jī)來工作,以幫助提供起飛所需的額外動(dòng)力,同時(shí)讓更小,更省油的發(fā)動(dòng)機(jī)保持飛機(jī)在巡航高度。 羅羅和空客公司希望這架名為“E-Fan”的混合動(dòng)力飛機(jī)能夠在2021年實(shí)現(xiàn)首飛,據(jù)合作伙伴公司稱,該飛機(jī)計(jì)劃區(qū)域航空公司的航班,而取代非長(zhǎng)途大飛機(jī)的功能。而且,它可能需要多年準(zhǔn)備才能投入商用,需要在全面服役之前進(jìn)行大量的工程和測(cè)試。 紐比表示:“預(yù)計(jì)在2030年進(jìn)行全面部署,而技術(shù)成熟預(yù)計(jì)在2025年之前完成,對(duì)您來說似乎是很長(zhǎng)一段時(shí)間,但是對(duì)我來說感覺很快?!?/p> 實(shí)現(xiàn)規(guī)?;d客的全電氣化飛機(jī)仍然距離很遠(yuǎn),因此目前的設(shè)計(jì)主要是為了服務(wù)更少的乘客和短距離航班。羅羅已經(jīng)和挪威航空公司W(wǎng)ideroe達(dá)成合作伙伴關(guān)系,以在2030年前實(shí)現(xiàn)其支線飛機(jī)的機(jī)隊(duì)電氣化,挪威的目標(biāo)是到2030年實(shí)現(xiàn)國內(nèi)無碳航空運(yùn)輸。 問題是,國際民航組織ICAO表示,目前有三分之二的燃料是在國際航班中消耗的,目前沒有人認(rèn)為這些大型客機(jī)能采用電動(dòng)飛機(jī)來替代。因此,大型客機(jī)目前的方向只能是提升效率、采用生物混合燃料。 從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,必須降低航空業(yè)的碳排放量,但要使其輕松實(shí)現(xiàn)零排放并非易事或迅速,看來,滕伯格的帆船在不久的將來將很難退役。 相關(guān)閱讀: 【行業(yè)新聞】港媒:香港航空7架飛機(jī)被機(jī)管局扣押,若不還債將被拍賣 【行業(yè)新聞】西北工業(yè)大學(xué)動(dòng)力與能源學(xué)院“航空發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)與教學(xué)叢書”第一次編委會(huì)議順利召開 【行業(yè)新聞】巴航工業(yè)客戶青睞由GTF發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的E2飛機(jī) 原創(chuàng)文章,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來自@兩機(jī)動(dòng)力控制 |
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