进入电气时代后,电开始被人类广泛的利用。电池的诞生则很好的解决了人类对携带电源的依赖。电能不仅用于普通的家居生活,也渐渐的进入了交通等领域。靠电驱动机车的出现,再到特斯拉电能汽车的出现。电池技术的不断发展为飞机供能的构想也逐渐成为现实。
民航飞机飞行的主要推力原理就在于涡轮喷气式发动机产生推力。显而易见的是目前绝大多数民航飞机所采用的都是燃油发动机。在原理上只要有能量驱动发动机就行,这也为电池供能提供了设想。然而事实是目前的电池供能对于民航客机发动机工作的需求还是太弱了。就拿特斯拉电车18650电池组作比较,航空燃油的每千克的能量密度是18650电池组的一百多倍。很显然如果为民航换上电池驱动的话,要完成航行估计携带的电池已经占了飞机的大半部分空间了。那么现在的电池能力能否满足小一点的飞机需求了。
Eviation Aircraft公司正是居于这个设想,研发了一架新型全电动概念飞机的原型机爱丽丝。爱丽丝选择锂聚合物电池,这款小飞机可携带全长5.8米,可承载9人,航程可达到965公里左右。机身采用复合材料制作,质量轻。可喜的是,电能驱动比起燃油带来的环境污染更少。这也是为什么国家大力推行电车的发展。它的诞生预示着人类正向电气航行领域迈进。
爱丽丝电能系统向我们展示了低成本,排放的水准。她的系统为提升能量密度和能量利用率提供了切实可行的解决方案。随着未来科技的发展,势必会出现更高能量密度的电池。我们甚至可以预见在不远的将来,民航客机也能向汽车一样用电能驱动。
我觉得吧用电池驱动取代涡轮螺旋桨发动机应该有个过程,支线客机应该像我们的汽车油气两用一样,支线客机的动力也可以分步来,我们现在的客机都是双发动机,可以先在一面安装电池驱动发动机,在另一面安装涡轮螺旋桨发动机作为备用。
为什么说电池驱动发动机可行呢?现在国际上航班的支线客机和民航客机,象我国制造的新舟系列支线飞机,都是采用航空燃油燃烧驱动风扇或涡轮螺旋桨发动机,我们来看看支线客机使用涡轮螺旋桨发动机的驱动原理, 就是燃烧航空燃油推动风扇或螺旋桨转动产生动力。 这就给电池驱动飞机带来了可能,因为靠电池电力驱动电动机,也可以让风扇转动,它的动力也可以让小型飞机起飞。
理论上来讲,民航飞机使用的涡轮风扇发动机,把核心部件从涡轮换成电动机,只要有足够的电力驱动风扇以相似的速度转动,飞机照样可以起飞。 但是问题来了,现在的电池电力究竟能不能为小型支线飞机提供动力?从根本上来说电池电力不足技术也尚未成熟 。