電動(dòng)飛機(jī)：綠色航空“新選擇”

采用氫動(dòng)力的“科納”貨運(yùn)無人機(jī)(示意圖)。

　　近日，據(jù)“軍事與航空航天電子”網(wǎng)站報(bào)道，美國兩家公司共同宣布，將聯(lián)合為“科納”貨運(yùn)無人機(jī)開發(fā)氫電動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。如果項(xiàng)目進(jìn)展順利，這款無人機(jī)將成為世界上最大的氫動(dòng)力零排放電動(dòng)飛機(jī)。

　　電動(dòng)飛機(jī)是指依靠電動(dòng)機(jī)而非內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)。依據(jù)電力推進(jìn)系統(tǒng)不同，電動(dòng)飛機(jī)分為太陽能電動(dòng)飛機(jī)、蓄電池電動(dòng)飛機(jī)、燃料電池電動(dòng)飛機(jī)和混合動(dòng)力飛機(jī)?！翱萍{”貨運(yùn)無人機(jī)屬于燃料電池電動(dòng)飛機(jī)。

　　世界上第一架電動(dòng)飛機(jī)出現(xiàn)于1957年，使用永磁電動(dòng)機(jī)和銀鋅電池驅(qū)動(dòng)。近年來，隨著新材料、電池等技術(shù)不斷取得突破，電動(dòng)飛機(jī)的發(fā)展勢頭更加迅猛。美、日、歐盟等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)紛紛將電動(dòng)飛機(jī)作為航空運(yùn)輸業(yè)的新興力量，大力推動(dòng)其發(fā)展。

　　“科納”作為美國最大的商業(yè)無人機(jī)，翼展26米，可從800米長的跑道起飛，攜帶3.8噸貨物和燃料，航程1667千米，預(yù)計(jì)明年開始試飛。該機(jī)采用翼身融合設(shè)計(jì)，機(jī)艙內(nèi)空間更大，可攜帶更多貨物，同時(shí)為安裝氫動(dòng)力系統(tǒng)提供了足夠空間。

　　從技術(shù)上看，電動(dòng)飛機(jī)具有零排放、低噪音、乘坐舒適性好、安全可靠等優(yōu)勢。波音、空客等飛機(jī)制造公司已經(jīng)在探索電動(dòng)飛機(jī)在公共出行、城市物流、智慧醫(yī)療、搶險(xiǎn)救援等方面的應(yīng)用潛力。在軍事領(lǐng)域，電動(dòng)飛機(jī)以低噪隱身、便于機(jī)動(dòng)等特點(diǎn)受到青睞。據(jù)報(bào)道，美國空軍不久前與一家航空初創(chuàng)公司簽訂合同，計(jì)劃采購9架“電動(dòng)垂直起降飛機(jī)”，首批兩架將于2024年交付愛德華茲空軍基地。另外，美國空軍自2020年以來一直研究電動(dòng)垂直起降飛機(jī)，滿足其在物資運(yùn)輸、緊急醫(yī)療響應(yīng)等方面的需求。

　　從目前發(fā)展現(xiàn)狀看，電動(dòng)飛機(jī)面臨以下技術(shù)挑戰(zhàn)。一方面，電池技術(shù)瓶頸難以突破。由于電池能量密度低，因此需要龐大的電池組，導(dǎo)致電力推進(jìn)系統(tǒng)體積龐大、占用空間多、開發(fā)成本高。同時(shí)，電池性能受溫度影響大，在低溫環(huán)境下容易出現(xiàn)電力不足、續(xù)航力下降等問題。另一方面，對天氣和環(huán)境的適應(yīng)能力差。目前電動(dòng)飛機(jī)只能在良好的天氣條件下運(yùn)行，遇到雨雪、雷電等惡劣天氣情況則無法飛行。

　　盡管如此，隨著技術(shù)進(jìn)步，在各種技術(shù)難題逐步得到解決后，電動(dòng)飛機(jī)將迎來飛速發(fā)展階段，有望成為綠色航空的“新選擇”。