近期，工信部發(fā)文，支持有條件的地方建立燃油汽車禁行區(qū)試點。聽說這一消息，傳統(tǒng)車輛生產(chǎn)商在寒冬里又抖了三抖：這一舉措意味著，布局清潔能源交通，實現(xiàn)交通產(chǎn)業(yè)鏈的彎道超車，我國是玩兒真的！從內(nèi)燃機(jī)時代進(jìn)步到電氣動力時代，節(jié)點正越來越近。對于航空業(yè)來說，在清潔能源領(lǐng)域未雨綢繆、提前布局也已經(jīng)是全球共識。

有數(shù)據(jù)表明，目前，全球航空業(yè)每年排放5億噸二氧化碳，約占人類產(chǎn)生二氧化碳總量的2%到3%，國際民用航空組織預(yù)計2050年飛機(jī)燃油帶來的碳排放量將達(dá)到目前水平的3倍。

目前，十多家初創(chuàng)企業(yè)和公司正在致力于研發(fā)電動和混合動力飛機(jī)，中國還專門為此發(fā)布了《電動飛機(jī)發(fā)展白皮書》，波音、空客、賽峰、霍尼韋爾航空航天、柯林斯宇航、銳翔等航空公司都紛紛開始研制自己的電動客機(jī)，接下來跟大喵一起來看看吧！

中國航空研究院發(fā)布電動飛機(jī)發(fā)展白皮書

8月15日，中國航空研究院（CAE）在2019（第四屆）中國航空科學(xué)技術(shù)大會暨2019年沈陽國際航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會上發(fā)布了國內(nèi)首部電動飛機(jī)發(fā)展白皮書。

中國航空研究院發(fā)布《電動飛機(jī)發(fā)展白皮書》

為進(jìn)一步引領(lǐng)國內(nèi)電動飛機(jī)技術(shù)發(fā)展、推動電動飛機(jī)產(chǎn)業(yè)布局，中國航空研究院組織國內(nèi)從事電動飛機(jī)相關(guān)研究的高校、研究院所、高科技企業(yè)等單位/機(jī)構(gòu)，從電動飛機(jī)的發(fā)展必要性、定義與分類、重點產(chǎn)品、關(guān)鍵技術(shù)、措施建議等方面，研究提出《電動飛機(jī)發(fā)展白皮書》。

《白皮書》提出我國應(yīng)針對電動飛機(jī)四種使用場景，重點發(fā)展輕型運(yùn)動、城市空運(yùn)、通勤運(yùn)輸、干支線運(yùn)輸?shù)?類重點產(chǎn)品；聚焦總體設(shè)計技術(shù)、高效高功重比電推進(jìn)技術(shù)、能量綜合管理技術(shù)、能源系統(tǒng)技術(shù)等4項重點領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展；

提出制訂電動飛機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、加大研發(fā)投入，同時關(guān)注適航能力建設(shè)與人才培養(yǎng)建議等4條措施建議，從而推動我國電動飛機(jī)發(fā)展。

銳翔增程型電動飛機(jī)獲適航證

2018年10月19日，沈陽航空航天大學(xué)銳翔增程型電動飛機(jī)RX1E-A獲適航頒證。RX1E-A飛機(jī)是由沈陽航空航天大學(xué)自主研制的一款新能源電動飛機(jī)，研制工作從2017年2月開始?xì)v時20個月，2018年5月科研機(jī)交付運(yùn)行，截至目前已累計飛行413個起落，累計安全運(yùn)行時間已超過424小時。

銳翔增程型電動飛機(jī)RX1E-A

RX1E-A飛機(jī)為新能源電動飛機(jī)，以稀土永磁同步電動機(jī)為動力，由高性能鋰電池提供能源，采用全復(fù)合材料機(jī)體結(jié)構(gòu)，高效氣動設(shè)計；具有環(huán)保靜音、無直接環(huán)境污染、安全舒適、易操縱、運(yùn)營成本低等優(yōu)點，隨著電池儲能技術(shù)發(fā)展，從續(xù)航時間上將具備代替油動飛機(jī)的潛力。

RX1E-A飛機(jī)符合國家環(huán)保戰(zhàn)略以及綠色航空發(fā)展理念，是環(huán)境友好型、能源節(jié)約型新能源飛機(jī)。該款飛機(jī)性能優(yōu)越，能夠在生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求較高的地區(qū)，開展航空飛行、航空旅游、運(yùn)動飛行執(zhí)照培訓(xùn)等活動。

RX1E-A飛機(jī)的成功研制，標(biāo)志著我國在輕型電動飛機(jī)領(lǐng)域達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，為此類電動輕型飛機(jī)在國內(nèi)的推廣應(yīng)用提供了廣泛的借鑒和參考，將在我國通航產(chǎn)業(yè)示范推進(jìn)中起到重要作用。

Ampaire377獲FAA飛行測試授權(quán)并完成首飛

2019年6月6日，美國初創(chuàng)公司Ampaire完成了6座并聯(lián)混合電推進(jìn)飛機(jī)Ampaire337的公開首飛，該機(jī)是目前完成試飛的最大的商用電動飛機(jī)，并計劃在未來幾年開始商業(yè)運(yùn)營。

Ampaire337飛機(jī)

相比于全電推進(jìn)，混合電推進(jìn)能夠突破當(dāng)前電池能量密度的制約，但其平臺復(fù)雜度更高，因而采用這一架構(gòu)的飛行器大部分仍停留在概念和動力系統(tǒng)地面測試階段，目前完成試飛的混合電推進(jìn)飛行器為數(shù)甚少。

空客推出“鷹式”客機(jī)

2019年7月24日，空客英國皇家國際航空展上推出了新概念客機(jī)，它的外形不同尋常——看上去如同鳥的翅膀和尾巴。

空客公司推出的“鷹式”概念客機(jī)

對于如此大膽的技術(shù)嘗試，"空客"的工程師們表示：新款"鷹式"概念客機(jī)將能攜帶80名乘客飛行1500公里，比現(xiàn)代同類少耗油30-50%。機(jī)翼上的"羽毛"由復(fù)合材料制造而成，進(jìn)而對飛行更易控制。一個"扇"形尾部將大幅降低氣流阻力。

除了飛機(jī)本身不同尋常的形狀外，“鷹式”概念客機(jī)還在飛機(jī)發(fā)動機(jī)混合動力技術(shù)方面有所改進(jìn)。現(xiàn)在正在研制飛機(jī)電動發(fā)動機(jī)，或者由機(jī)載電池供電，或者由傳統(tǒng)的渦輪發(fā)動機(jī)供電，或者由液氫發(fā)電機(jī)供電。

還有一點，機(jī)翼連接機(jī)身的獨特之處(每個機(jī)翼各不相同)。沒有垂直尾翼，是為了通過減少"遭遇"氣流的節(jié)點數(shù)量來減少正面阻力，直接降低了燃油消耗并提升了飛機(jī)的環(huán)保性。

賽峰集團(tuán)推出“空中的士”

賽峰集團(tuán)參與了全球多項“飛行汽車”項目的研制，其中一些已經(jīng)取得了相當(dāng)進(jìn)展，如貝爾Nexus項目（一款混合動力空中出租車）。

賽峰集團(tuán)推出的“飛行汽車”概念

①渦輪發(fā)電機(jī)：驅(qū)動發(fā)電機(jī)的燃?xì)鉁u輪

②電池：主電源或輔助電源，取決于具體飛行階段

③能源管理：

-控制渦輪發(fā)電機(jī)和電池之間的功率比

-從各種電源到推進(jìn)與非推進(jìn)系統(tǒng)的“智能”電力輸送

-確保電網(wǎng)穩(wěn)定并受到保護(hù)

④電動機(jī)：由渦輪發(fā)電機(jī)、電池或兩者的組合提供動力

⑤電推進(jìn)器（e-Propeller）

-分別由電動機(jī)提供動力

-提供升力、前進(jìn)推力和飛行控制

這一飛行器采用具備潛力的分布式混合電動推進(jìn)架構(gòu)，在渦輪發(fā)電機(jī)（渦輪與發(fā)電機(jī)相連）和電池或其他動力源間的每個飛行階段推進(jìn)所需的功率已進(jìn)行最優(yōu)的調(diào)節(jié)。

霍尼韋爾開發(fā)城市空中交通電動推進(jìn)系統(tǒng)

近日，霍尼韋爾與世界第二大交通工具供應(yīng)商——日本電裝 (DENSO) 公司展開合作，通過雙方專業(yè)知識融合共享，共同開發(fā)混合動力及純電動動力系統(tǒng)，推動城市空中交通及其他航空市場的發(fā)展。

“隨著航空客運(yùn)量的增加和城市化進(jìn)程的推進(jìn)，對于如何減輕航空對環(huán)境和經(jīng)濟(jì)影響的壓力將在未來數(shù)年持續(xù)增長。” 霍尼韋爾混動/電動推進(jìn)系統(tǒng)項目高級總監(jiān)Bryan Wood表示：“為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，我們正在與電裝公司展開合作，為航空推進(jìn)領(lǐng)域創(chuàng)造新的未來。由混合動力及純電動動力推進(jìn)系統(tǒng)驅(qū)動的飛機(jī)具有明顯優(yōu)勢：它們更清潔，更安靜，更省油，更可靠且更易于維護(hù)。”

柯林斯宇航建立“電網(wǎng)”實驗室

2019年4月，柯林斯宇航宣布建立“電網(wǎng)”實驗室，它的建立目標(biāo)是為未來電動飛機(jī)打下堅實基礎(chǔ)。

柯林斯宇航在過去十年中，公司在多電飛機(jī)領(lǐng)域投入了超過30億美元，其中包括B787、A380、A350和F-35。由于UTC的產(chǎn)品貫穿飛機(jī)的整個動力、能源系統(tǒng)，包括普惠的航空發(fā)動機(jī)，以及柯林斯宇航的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)、空氣管理系統(tǒng)和電源系統(tǒng)，這使得柯林斯宇航在發(fā)動機(jī)提取功率、轉(zhuǎn)換并傳輸?shù)接脩粝到y(tǒng)設(shè)備的全部相關(guān)系統(tǒng)（不論是電動還是氣動）上面都有自身的優(yōu)勢。

林斯宇航“電網(wǎng)”實驗室

柯林斯宇航一直投資于混合電推進(jìn)和電推進(jìn)系統(tǒng)，目標(biāo)是減少20%的二氧化碳排放、40%的燃油消耗、75%的噪音，為飛機(jī)的全壽命周期減少約20%的維修成本。

波音投資的首款電動飛機(jī)即將升空

波音和捷藍(lán)航空旗下風(fēng)投部門投資的美國創(chuàng)業(yè)公司Zunum Aero計劃將于2022年向JetSuite航空公司交付首架混合動力電動飛機(jī)ZA10。

合動力電動飛機(jī)ZA10

在這款飛機(jī)上，取代傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的是飛機(jī)尾部的兩個電力驅(qū)動的引擎，引擎采用了特斯拉和松下等公司生產(chǎn)的電動汽車電池。在初期，這款機(jī)型將搭配小型燃油發(fā)動機(jī)作為備用動力。

ZA10可以搭載12名乘客飛行約1127千米，相當(dāng)于硅谷到洛杉磯的距離，而運(yùn)營成本也僅為120美元左右。這款機(jī)型對于在美國國內(nèi)主營包機(jī)業(yè)務(wù)的 Jetsuite 非常合適。

羅羅致力于打造全球最快的全電動飛機(jī) 

羅羅公司日前宣布要打造全球最快的全電動飛機(jī)ACCEL（加速飛行電氣化）。

羅公司ACCEL團(tuán)隊的目標(biāo)是電推進(jìn)飛機(jī)速度超過482千米每小時

ACCEL項目將使用Sharp Nemesis NXT競速飛機(jī)作為研制基礎(chǔ)。此款飛機(jī)使用現(xiàn)有活塞發(fā)動機(jī)的巡航速度為523千米每小時，飛機(jī)翼展約7.3米，將現(xiàn)有的萊康明活塞發(fā)動機(jī)改裝為電池驅(qū)動，使用6000個鋰離子電池組作為動力，可提供750千瓦的電力，驅(qū)動3臺輕型YASA750R電動機(jī)，為螺旋槳提供500馬力的動力。

電動飛機(jī)的優(yōu)勢是顯而易見的，更高效、更安靜、更環(huán)保、飛行和維護(hù)的成本更低，使得越來越多的航空公司開始積極致力于電動飛機(jī)的研制。

除此之外，電動飛機(jī)還有望改變?nèi)藗円呀?jīng)熟悉的航空業(yè)面貌。

斯洛文尼亞飛機(jī)制造商蝙蝠公司此前研發(fā)的電動飛機(jī)“金牛座”G4表明，電動飛機(jī)起飛所需跑道更短，爬升速度更快，且噪聲相較現(xiàn)有飛機(jī)明顯更小，因此未來起降電動飛機(jī)的機(jī)場甚至可以選址在城市中心區(qū)。

綜合來看，目前電動飛機(jī)研發(fā)尚處于早期加速期，各種概念設(shè)計正不斷推出，但能否實現(xiàn)跨越的關(guān)鍵在于電池技術(shù)。專業(yè)分析指出，現(xiàn)有鋰電池的能量密度大概是在1兆焦/千克左右，而航空燃油的能量密度則超過40兆焦/千克。

換句話說，以現(xiàn)有的電池技術(shù)替換燃油，僅電池本身的重量就將給飛機(jī)帶來巨大負(fù)擔(dān)。除能量密度問題以外，供電動飛機(jī)使用的電池還需解決一系列技術(shù)問題，包括壽命問題、在低溫或雷暴等極端天氣下的穩(wěn)定性、散熱問題及公眾對電動飛機(jī)安全性的信心。 

電動車、電動卡車逐漸改變了陸地交通方式，相信很快空中世界也會因為新科技的投入，大大改善以往的飛行體驗。