袁航

目前的客機都要依靠航空燃油驅動,而航空燃油一直是航空公司最大的運營成本,航空業所產生的廢氣污染也一直受到行業中的詬病。因而,飛行領域的電動化趨勢正逐漸凸顯。
2013年以來,航空領域二氧化碳排放量就增加了26%。預計飛機燃油效率每年提高1-2%左右,但不足以抵消每年約5%的預期乘客交通量增長。這意味著到2050年,二氧化碳排放量可能增長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排放的影響,如氮氧化物(NOx)和煙塵。這些因素被認為是航空全球變暖影響的兩倍多。
在此背景下,歐洲的一些國家率先推出了替代計劃。瑞典政府的計劃是到2030年,所有國內航班不再采用化石燃料,而是改用生物燃料或電動飛機,計劃到2045年往返瑞典的國際航班也不再采用化石燃料;挪威的目標是到2040年,所有國內航班采用電動飛機,電動航空成為挪威的電動大交通戰略的組成部分,屆時挪威國內全部交通方式實現零排放。
與此同時,各大飛機制造商也都將目光投向電動飛機。2017年,波音投資建立了電動飛機初創公司Zunum Aero,當時計劃2020年讓人們能夠坐上混合電力驅動的飛機??湛托紗与妱语w機City-Airbus項目,與西門子合作,目標是5年內研發出20座的純電動直升機。

來自瑞典的Heart aerospace公司是一家專注于區域交通市場的電動飛機初創公司,其設計制造的電動客機的思路是將電力傳動系統集成到一架具有既定外形的客機上。由該公司主導研發了純電的ES-19電動飛機,致力于解決斯堪的納維亞半島區域的交通問題,采用鋁合金機身。Heart 航宇公司創始人Anders Forslund 表示,“我們的使命是為區域航空出行提供最快、最便宜和最環保的交通工具,并推廣到世界各地?!?/p>
ES-19電動飛機外形有點像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·哈維蘭飛機公司(現屬加拿大龐巴迪公司)研制的四發渦輪螺槳式50座短距起落運輸機,主要面向位于鬧市區的短距起降機場。該機型的特征是采用了上單翼和升力增加系統。1978年2月3日在美國落基山航空公司開始服役。
根據Heart aerospace公司的介紹,ES-19全電動飛機選裝4臺由電動機驅動的螺旋槳,計劃航程為250英里(約400公里),足以覆蓋瑞典國內三分之一的航線距離以及全球14%的航班距離。
同時,該機可在750米的跑道上正常起降。預計最高航速215節,巡航速度180節。以上性能基于該機擬采用的250w/公斤能量密度的鋰電池芯,電池重量將占整機起飛重量的25%。隨著電力推進技術的進步,ES-19后續型號的航程擴大到2000公里左右。這就意味著ES-19電動飛機將可覆蓋所有短途通勤航線。該公司的最終目標是在ES-19的設計平臺上研制48座支線電動飛機。

ES-19電動飛機將根據歐洲航空安全局(EASA)的CS23標準進行認證。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行談判,以期獲得駕駛艙航電系統和飛行控制系統。
據悉,ES-19電動飛機已開始電驅系統地面測試,計劃2020年底前試飛等比例縮小20%的驗證機,2024年首飛原型機,最早2026年交付第一架ES-19商用客機。
近日,該公司對外宣布,其ES-19電動飛機已獲來自歐洲、北美和亞洲的8家航空公司總計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、美國的Quantum Air、以及英國初創企業CityClipper航空。
Heart aerospace公司創始人Anders Forslund認為,“如果僅從減排角度來看,飛機是能源利用效率極高的運輸方式。我們的ES-19飛機的電池能量相當于四輛特斯拉車,用這些電池,一架ES-19飛機每天可以運送一百人次。如果電力來自新能源發電,我們可以實現零排放,從而創造新的可持續發展的空中旅行方式。”
Anders Forslund介紹,該機的直接運營成本相對同級別的渦槳飛機能降低75%,維護成本降低50%,從而能夠大幅提高短途通勤航線的盈利能力;同時該機的噪音比同級別的渦槳飛機低一半,可在更靠近居民區的小機場起降,縮短門到門的出行時間。
目前,Heart aerospace公司尚未公布ES-19電動飛機單價,但根據該公司拿到的訂單分析,預計每架 ES-19電動飛機售價近880萬美元。該公司認為,隨著產量擴大,推進系統的生產成本降低,單機成本未來會逐步降低。

除此以外,ES-19還寄托著瑞典航空業的野心。瑞典在航空領域有著悠久的傳統。1911年,瑞典人成功地進行了動力飛行;1913年,瑞典軍隊組建航空隊。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)的飛機公司,它就是當今聞名于世的瑞典薩伯飛機公司的前身。
對此,Anders Forslund表示,瑞典人口僅一千萬,卻是世界上極少數可以自行研制民用和軍用飛機的國家之一,他希望ES-19電動飛機能再現瑞典航空業的輝煌。