袁航

燃油客機(jī)的替代者

目前的客機(jī)都要依靠航空燃油驅(qū)動(dòng)，而航空燃油一直是航空公司最大的運(yùn)營(yíng)成本，航空業(yè)所產(chǎn)生的廢氣污染也一直受到行業(yè)中的詬病。因而，飛行領(lǐng)域的電動(dòng)化趨勢(shì)正逐漸凸顯。

2013年以來(lái)，航空領(lǐng)域二氧化碳排放量就增加了26%。預(yù)計(jì)飛機(jī)燃油效率每年提高1-2%左右，但不足以抵消每年約5%的預(yù)期乘客交通量增長(zhǎng)。這意味著到2050年，二氧化碳排放量可能增長(zhǎng)2.4至3.6倍。

值得注意的是，這些估算并未考慮除二氧化碳以外的飛機(jī)排放的影響，如氮氧化物（NOx）和煙塵。這些因素被認(rèn)為是航空全球變暖影響的兩倍多。

在此背景下，歐洲的一些國(guó)家率先推出了替代計(jì)劃。瑞典政府的計(jì)劃是到2030年，所有國(guó)內(nèi)航班不再采用化石燃料，而是改用生物燃料或電動(dòng)飛機(jī)，計(jì)劃到2045年往返瑞典的國(guó)際航班也不再采用化石燃料；挪威的目標(biāo)是到2040年，所有國(guó)內(nèi)航班采用電動(dòng)飛機(jī)，電動(dòng)航空成為挪威的電動(dòng)大交通戰(zhàn)略的組成部分，屆時(shí)挪威國(guó)內(nèi)全部交通方式實(shí)現(xiàn)零排放。

與此同時(shí)，各大飛機(jī)制造商也都將目光投向電動(dòng)飛機(jī)。2017年，波音投資建立了電動(dòng)飛機(jī)初創(chuàng)公司Zunum Aero，當(dāng)時(shí)計(jì)劃2020年讓人們能夠坐上混合電力驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)?？湛托紗?dòng)電動(dòng)飛機(jī)City-Airbus項(xiàng)目，與西門子合作，目標(biāo)是5年內(nèi)研發(fā)出20座的純電動(dòng)直升機(jī)。

來(lái)自瑞典的Heart aerospace公司是一家專注于區(qū)域交通市場(chǎng)的電動(dòng)飛機(jī)初創(chuàng)公司，其設(shè)計(jì)制造的電動(dòng)客機(jī)的思路是將電力傳動(dòng)系統(tǒng)集成到一架具有既定外形的客機(jī)上。由該公司主導(dǎo)研發(fā)了純電的ES-19電動(dòng)飛機(jī)，致力于解決斯堪的納維亞半島區(qū)域的交通問(wèn)題，采用鋁合金機(jī)身。Heart 航宇公司創(chuàng)始人Anders Forslund 表示，“我們的使命是為區(qū)域航空出行提供最快、最便宜和最環(huán)保的交通工具，并推廣到世界各地。”

ES-19電動(dòng)飛機(jī)外形有點(diǎn)像Dash 7的縮小版，Dash 7 （ DHC-7）于1975年3月27日首飛，是由加拿大德·哈維蘭飛機(jī)公司（現(xiàn)屬加拿大龐巴迪公司）研制的四發(fā)渦輪螺槳式50座短距起落運(yùn)輸機(jī)，主要面向位于鬧市區(qū)的短距起降機(jī)場(chǎng)。該機(jī)型的特征是采用了上單翼和升力增加系統(tǒng)。1978年2月3日在美國(guó)落基山航空公司開始服役。

已獲得147架的意向訂單

根據(jù)Heart aerospace公司的介紹，ES-19全電動(dòng)飛機(jī)選裝4臺(tái)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺旋槳，計(jì)劃航程為250英里（約400公里），足以覆蓋瑞典國(guó)內(nèi)三分之一的航線距離以及全球14%的航班距離。

同時(shí)，該機(jī)可在750米的跑道上正常起降。預(yù)計(jì)最高航速215節(jié)，巡航速度180節(jié)。以上性能基于該機(jī)擬采用的250w/公斤能量密度的鋰電池芯，電池重量將占整機(jī)起飛重量的25%。隨著電力推進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步，ES-19后續(xù)型號(hào)的航程擴(kuò)大到2000公里左右。這就意味著ES-19電動(dòng)飛機(jī)將可覆蓋所有短途通勤航線。該公司的最終目標(biāo)是在ES-19的設(shè)計(jì)平臺(tái)上研制48座支線電動(dòng)飛機(jī)。

ES-19電動(dòng)飛機(jī)將根據(jù)歐洲航空安全局（EASA）的CS23標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)證。MT propeller公司為ES-19提供了七葉螺旋槳。目前Heart aerospace公司正與幾家航空制造商進(jìn)行談判，以期獲得駕駛艙航電系統(tǒng)和飛行控制系統(tǒng)。

據(jù)悉，ES-19電動(dòng)飛機(jī)已開始電驅(qū)系統(tǒng)地面測(cè)試，計(jì)劃2020年底前試飛等比例縮小20%的驗(yàn)證機(jī)，2024年首飛原型機(jī)，最早2026年交付第一架ES-19商用客機(jī)。

近日，該公司對(duì)外宣布，其ES-19電動(dòng)飛機(jī)已獲來(lái)自歐洲、北美和亞洲的8家航空公司總計(jì)147架的意向訂單。其中包括斯堪的納維亞半島的北歐航空（SAS）、SAS下屬的Braathens航空、挪威的Wideroe、格陵蘭航空公司、新西蘭的Sounds Air、加拿大的Pascan航空、美國(guó)的Quantum Air、以及英國(guó)初創(chuàng)企業(yè)CityClipper航空。

再現(xiàn)瑞典航空業(yè)輝煌的寄托

Heart aerospace公司創(chuàng)始人Anders Forslund認(rèn)為，“如果僅從減排角度來(lái)看，飛機(jī)是能源利用效率極高的運(yùn)輸方式。我們的ES-19飛機(jī)的電池能量相當(dāng)于四輛特斯拉車，用這些電池，一架ES-19飛機(jī)每天可以運(yùn)送一百人次。如果電力來(lái)自新能源發(fā)電，我們可以實(shí)現(xiàn)零排放，從而創(chuàng)造新的可持續(xù)發(fā)展的空中旅行方式?！?/p>

Anders Forslund介紹，該機(jī)的直接運(yùn)營(yíng)成本相對(duì)同級(jí)別的渦槳飛機(jī)能降低75%，維護(hù)成本降低50%，從而能夠大幅提高短途通勤航線的盈利能力；同時(shí)該機(jī)的噪音比同級(jí)別的渦槳飛機(jī)低一半，可在更靠近居民區(qū)的小機(jī)場(chǎng)起降，縮短門到門的出行時(shí)間。

目前，Heart aerospace公司尚未公布ES-19電動(dòng)飛機(jī)單價(jià)，但根據(jù)該公司拿到的訂單分析，預(yù)計(jì)每架 ES-19電動(dòng)飛機(jī)售價(jià)近880萬(wàn)美元。該公司認(rèn)為，隨著產(chǎn)量擴(kuò)大，推進(jìn)系統(tǒng)的生產(chǎn)成本降低，單機(jī)成本未來(lái)會(huì)逐步降低。

除此以外，ES-19還寄托著瑞典航空業(yè)的野心。瑞典在航空領(lǐng)域有著悠久的傳統(tǒng)。1911年，瑞典人成功地進(jìn)行了動(dòng)力飛行；1913年，瑞典軍隊(duì)組建航空隊(duì)。1937年3月，瑞典博福斯公司和埃勒克喬盧斯公司合股在特羅爾黑坦成立了名為薩伯（Saab）的飛機(jī)公司，它就是當(dāng)今聞名于世的瑞典薩伯飛機(jī)公司的前身。

對(duì)此，Anders Forslund表示，瑞典人口僅一千萬(wàn)，卻是世界上極少數(shù)可以自行研制民用和軍用飛機(jī)的國(guó)家之一，他希望ES-19電動(dòng)飛機(jī)能再現(xiàn)瑞典航空業(yè)的輝煌。