【军武次位面】作者:金色轰炸机
近日,中国商飞一架代号为CE-25A的试验型电动飞机在网上引起了热议。该机属于技术验证平台,有10台电动涵道风扇布置在两侧,设计载员19人,航程约400-500公里。CE-25A的应用定位,是支线小机场、海岛、高原及偏远地区的短途通勤。它动力冗余充足、运行成本很低,未来如果能够投入使用,预计可以大幅压低上述场景下的空运成本。按照19座满载估测,当人的票价可能都不到200人民币。
▲CE-25A
近些年来,电动飞机随着技术的发展,已经越来越受到各国的关注。要说其理念,它最是美国和欧洲提出的。早先,空客集团就提出过E-FAN项目,美国波音也注资过WISK。许多欧洲的航空巨头,也提出了用纯电力推进系统来取代内燃机和涡轮发动机,并使其成为航空器主力动力的概念。
但是概念提出的早,不代表项目都能落地。2019年的巴黎航展上,Eviation就曾展示过一款全尺寸的静台样机“Alice”,并成为了当时那一届航展上最大的黑马。这架电动客机设计满额为9座。美国老牌的区域航空公司Cap Air航空直接在现场就订购了92架,总价格约为400万美元。随后国际物流巨头DHL也订购了12架全电动货运版本。美国Global X等公司也相继跟进,使得这款电动飞机的交易额突破了几十亿美元。
▲“爱丽丝”
实际上,当时爱丽丝还没有成熟,直到2022年9月份它才在华盛顿完成了首飞。随后,美国三大航空巨头都已在电动飞机领域发力,准备研发各自的版本。但是大约在2020年前后,几乎所有的欧美电动飞机项目都陷入到了泥沼中。因为去工业化较为严重,欧美在制造和适航证方面各国都遇到了不小的挑战。
中国也在紧盯新能源飞机领域,因为成为了顶尖级的工业强国,拥有全球最顶级的动力电池、电机控制技术和产业链,就像英国《金融时报》所说的那样,“西方发明了电动飞机的概念,但中国才是真正能使其落地实现的国家。”
▲空客E-FAN
从技术上来说,电动飞机现在根本无法替代传统的动力飞机。就算是宁德时代生产的最顶级的航空级凝聚态电池,它的单体能量密度也要比航空燃油差了整整24倍以上。换句话说,不管在设计层面怎么努力,电动飞机的航程都很难超得过500公里。一旦携带载荷,射程可能锐减到300公里以内。
而且在航程有保证的情况下,载荷量也大概率不会超过2吨。像是波音-737和空客A-320所能飞的中远程航线,以目前的技术水平,电动飞机根本就达不到。更重要的是。上千颗能量密度极高的锂电池放在一起,还要承受航空飞行时的剧烈波动。这对防爆热阻隔、电池管理提出了非常高的要求,稍有不慎,电池就可能在空中起火甚至爆炸,造成无法挽回的惨重损失。
▲CE-25A全电飞机
即使如此,也并不是说发展电动飞机就是完全没意义的。一方面,在过去的传统飞机动力领域,欧美早就已经筑起了长达百年的工艺和技术壁垒。像是通用、普惠、罗罗、赛峰等,能达到今天的技术,已经用了上百年的心血。所以中国想要在这个赛道赶上甚至超过对方,就得付出比对方多得多的努力,投入数不清的研发资金。
最终也未必能如愿以偿。既然如此,倒不如在新能源领域发力,就像电动汽车一样,直接绕过了西方引以为傲的燃油发动机,复杂的涡轮与变速箱技术积累,通过开辟一个新的领域实现超车。
▲CE-25A
另一方面,对中国来说,电动飞机也有实际的用途。根据计算,电动飞机的每公里运行成本,相比于传统动力的飞机来说能降低70%以上,甚至比直升机也要便宜的多。未来,如果中国能用电动飞机建立起城市之间的3D交通,将极大改变现有面貌,甚至拉起一个万亿级的新领域。
除了民用用途,成熟的电动飞机也能用在军事领域——给距离较远的岛礁,或在高原的复杂环境下,用成百上千架低成本的无人货运电动飞机,也能筑起一道坚不可摧的后勤生命线。