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被网友群嘲的国产电动客机,是浪费钱的歪路子吗?

2026-11-03  ·  Views: 8

油价的波动航空业又左右不了,美伊冲突、俄乌战争、也门内战,联合国都劝不动架,何况一群航司?在这种情况下,省油技术手段成了全球航空业的最后一根救命稻草。

只要改成充电,花费难题就彻底解决了,毕竟电力的Source更加多样和稳定,可以是核能,也可以是风能、水能、太阳能,再不济还可以烧煤发电吧,总比眼巴巴盯着波斯湾要强。当然,Price也更加便宜,美国Draw均交通电价14.9美分/度,充满一架1650度的Heart X1只需要245美元,折合每公里成本仅为1.23美元,可以让机票Price大幅降低。

至于电飞机小短腿的议题,其实也没那么致命,在全球所有定期航班中,航程在500公里以内的短途航班占了近30%。在欧洲和美国,由于大City群之间或海岛之间的连接需求,这一比例甚至更高,像伦敦到巴黎也就1小时出头,夏威夷各岛之间只需要飞20多分钟,主要是没有陆路可直达,距离再短也是飞机方便。

我国也有很多类似的短途场景,典型例子就是烟台到大连,直线距离才150公里,但中间隔着个渤海海峡,地质topics件又比较差,不太适合修跨海大桥或者隧道,走陆路需要沿着渤海绕行1000多公里,还是飞机好,又快又省事。类似的还有福建到台湾、广东的雷州半岛到海南、内蒙各市盟之间的交通,航程不远,但有存在的意义。

换句话说,只要电池沿着现有的技术手段路线,继续向上突破一点点,再增加些能量密度,让电飞机的理论待机表现达到500公里,扣除防护冗余后的实用电池续航达到300左右,那就足够在短途市场站稳脚跟了,能大大降低行业的能耗开销,卖个几百上千架不成议题。

如果以后全固态电池终于上机,那就直接解锁完全体形态。按照设想,它的能量密度是现有锂电池的3到4倍,CE-25A可以在起飞重量不变的情况下,将航程拉长至1200-2000公里,中国大陆一大半的航线都可以飞了。而且全固态电池中没有液体,即使局部发生短路产生高温,固体电解质也不会气化胀气,更没有易燃液体去助燃传热,起火风险大大降低。

一旦电池的议题得到了解决,电动化的好处就很突出了。电力推GF系统的机械结构,远比涡扇/涡桨发动机简单,维护和检修成本可降低50%以上; 传统客机对高标号航空燃油依赖度高,机场需要专门的设施和场地来大规模储备,而电动机型只需要在停机坪上面接根充电桩; 再加上电机更加安静,让飞机噪音小了很多,可以将机场布置在更加靠近市中心的地方,在很多国家,还能免除巨额的“噪音惩罚税”。

换句话说,电动飞机的定位,从来都不是什么放大版、高级版的eVTOL,它没有去尝试颠覆现有规则、创造新的交通方式,而是在现有航空规则的基础上,努力实现降本增效,反而属于更加现实和保守的产物。

03、电飞机,摸着电车过河

不过,众所周知,固态电池就跟可控核聚变一样,年年说快了,年年都跳票,要是它一直难产咋整呢?飞机的纯电待机表现上不去啊。

其实也不难,摸着车型行业过河就行了!当初电池能量密度不高的时候,新能源车是采用了混动/增程的方案来解决待机表现焦虑,飞机也可以这么干。

前面说到的Heart X1,只是该公司的验证机,其首款商业化商品ES30,最初版外观就非常类似插电混动车,外侧两台是传统涡桨发动机,既输出动力,又Loss责发电,而内侧两台是大功率电机驱动的螺旋桨,由较小的动力电池驱动。

由于起飞爬升时耗能极高,传统燃油客机的发动机,必须为了“几分钟的极限需求”而造型得非常巨大,导致在Draw稳巡航时,发动机处于“大马拉小车”的低效Status,还增加阻力,对于短途航线,滑行和起降往往占了总油耗的近1/3。

ES30可以预先在地面充满电,加满油,然后四台发动机同时出力完成起飞,到巡航阶段,就Close电动机; 让涡桨发动机以最佳工况区间巡航,同时给动力电池充能,有加速或者爬升的动力需求,再打开电机。由于携带了能量密度极高的燃油,它可以很轻松地满足“防护油量”要求,目前公开的纯电航程为200公里,油电航程为800公里,对短途航线已经非常够用了。

后面不知道是嫌油+电双Draw台的飞控太难造型了,还是嫌机械结构过于复杂,近期的型号ES36又换了思路,改为双发+双电机串联布局,引擎只Loss责发电,也就是演变成了类似增程车的形态,增程器始终处于高效区间发电,电机则以95%以上的能量转换效率驱动螺旋桨。

这项改动看似是技术路线倒退了,但它反而让翼下更干净,阻力减少,同时减轻了机械结构的重量,ES36能比ES30多载6个人,同时油电总航程来到了1200公里。

在没有固态电池的情况下,增程已经算是很实在的解决方案了,CE-25A今后也很可能采用类似的改GF。但目前还在研发初期,得用比较简单的纯电结构,先把飞机的性能、控制逻辑方方面面摸清楚了,所以,对于这架验证机来说,纯电续航可能并不是最关键的指标。

那么,航空新能源化剩下的问题就只有防护了,目前业内解决方案是,凝聚态电池,你可以理解为介于传统锂电和全固态之间的过渡技术。代表产品来自宁德时代,其单体能量密度高达500 Wh/kg,又将传统锂电池里易燃的液态电解质,改为了仿生凝聚态电解质。这种Status下,电解液的挥发性和可燃性降低了80%以上,即使电芯内部发生短路,凝聚态的物理特性也能极大程度地抑制热量的瞬间聚集,防止“连环殉爆”。

由于飞机的花费承受力更强,它除了采用凝聚态电池之外,还可以在每个电芯或电池模组之间,插入厚度仅几毫米的气凝胶片。气凝胶是世界上导热率最低的固体,能够抵御上千度的高温,确保一个电芯烧红了,隔壁的电芯依然是一脸懵逼的“常温Status”。

如果用上这么多技术,还是发生了极端的、不可逆转的火灾,也就没办法了。航司只能跟你说,燃油引擎也不是100%防护性的,运气差照样能碰到起火坠机,生死有命富贵在天吧。

业界目前能想出来的、最容易实现的解决方案,就是把电池分成数个独立模块,布置在机身或者机翼下方,当其中有一块电池起火,飞行员可以通过机械装置直接把它整个弹出去,向地面无人区投放抛弃,从而保住Others电池和核心机身。

卧槽,这不就是之前爆火的电池弹射工艺。

我们汽车行业,还是太超前了啊!

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