聚焦
航空航天业或将迎来电推进变革
王元元

2018-08-27 | 聚焦

据美国《航空周刊》网站2018年8月24日刊文,罗兰贝格咨询公司一项针对飞机电力推进领域的最新研究报告显示,全球范围内目前有约100型电推进飞机正处于开发阶段,其中超过一半是2017年以来宣布的。报告认为,如果对该领域的兴趣持续攀升,电推进将会对机场、航空公司、飞机租赁公司和制造商带来巨大的影响。罗兰贝格的合伙人罗伯特·汤姆森说:“电力推进开启了航空航天新的创新时代,这是几十年来从未见过的。”

在今年7月的范堡罗航展期间,汤姆森与罗兰贝格的高级顾问尼克·希尔德萨公布了这一最新研究成果。8月2日,旨在成为全球全电飞机制造商的Eviation Aircraft(一家开发电动飞机的以色列企业,成立于2015年)宣布,将选择亚利桑那州普雷斯科特市作为其美国总部。而在此几周前,波音公司透露将设立波音NeXt部门专注于自主飞行和先进推进领域,并探索新的运输市场。此外,在范堡罗航展期间,阿斯顿马丁和罗·罗都推出了飞行汽车概念。

除上述主机制造企业,顶级供应商也在确保他们不会被落在后面。联合技术航空航天系统公司总裁戴夫·吉特林在范堡罗航展之前说,他希望他的公司能更多地公布与之合作的创业公司。“很明显,有很多公司都在投资电池。像我们这样的公司正在对发电机、发动机和电机控制器进行重大投资,以首先支持一架10-20座级全电或多电客机的实现,”吉特林说,“然后,随着电池技术的进步,我们必须保持对其他基础领域同样的关注,以弥补我们的不足。”

罗兰贝格公司对全球电推进飞机项目(截至2018年5月)的统计结果

从100个项目投资方来看,约有60%的项目是由创业公司和独立人士投资,现有航空航天公司占了30%(其中航空航天巨头占一半),其他10%左右的是由学术和政府机构,如NASA,以及包括西门子和卡拉什尼科夫康采恩在内的大型非航空航天公司。这些数据突显出来自传统航空航天和国防领域外的兴趣与航空航天业内相比是更强的。而在2017年年底,罗兰贝格公司第一次报道了电推进领域的研究成果(当时统计了不到70个项目)。当时的数据显示,航空航天巨头企业占18%,而其他现有航空航天企业占31%,创业公司和独立投资人占46%,非航空航天大型企业占5%。两组数据对比足以看出创业企业对电推进领域兴趣的快速增长。

从使用模式来看,大多数电动飞机都在朝着通用航空(GA)或城市空中出租车(UAM)方向发展;从项目来源地区看,大部分的开发都发生在传统的航空市场,即欧洲(45%)和美国(40%)。但在其他地方也有一些值得注意的动向,特别是中国的亿航电动垂直起降飞机,以色列Eviation支线飞机,巴西航空工业公司与优步合作提出的空中出租车概念;从技术上来说,大多数项目都是全电动的,电池是唯一的动力来源,主要目标是GA和UAM市场。罗兰贝格说,针对区域和大型商用飞机市场的更大的开发项目大多是混合动力的,并使用传统的基于碳氢化合物的燃料来提高功率输出和/或扩展航程。目前大部分的项目都是使用螺旋桨,大约有三分之一的项目使用涵道风扇。

虽然距离飞机电推进的真正市场应用还早,但咨询顾问们已经在考虑对工业可能产生的影响。例如,目前飞机生产是围绕着飞机制造商和发动机制造商进行的,但在未来的电推进系统中,可能会出现与他们匹敌的电力系统供应商。此外,汤姆森认为,“FAA和EASA的认证仍将是一个关键因素。”与此同时,机场可能会受到影响,因为必须建造新的基础设施来容纳UAM,而且由于电动飞机的噪音更低,它们的业务会受到不太严格的限制,或者说受到了保护。

另一个可能被严重影响的行业是飞机租赁公司,特别是如果电推进能够极大地帮助航空公司满足碳补偿要求的话。汤姆森认为,这一行业如此快速转型的后果将是巨大的——飞机制造商及其供应商将需要大量投资于新一代的电动飞机,而飞机的剩余价值将会崩溃,可能会让租赁行业破产。当然,变化不会在一夜之间发生。当被问及对未来的预测时,罗兰贝格的行业专家小组预计,到2032年,首批50座级混合动力客机将在伦敦-巴黎之间载客飞行。

但在那之前会有多个里程碑到来。根据航空革命公司(一家针对UAM市场的媒体和活动组织者)的研究,在未来的几年里,航空电推进领域将迎来几个里程碑事件。其中包括在2020年开始交付的健将(Workhorse)公司的“SureFly”无人机;以及以色列城市航空公司在2021年开始测试其“城市鹰”无人机;优步已瞄准2023年推出其优步提升服务;超越空中公司(Transcend Air)计划在2024年1月推出一个新的城市到城市的VTOL服务。

即使人们对航空电推进领域的投资热度高涨,罗兰贝格的研究小组认为,并不是所有已知的项目都能实现。汤姆逊也表示:“现在由风投支持和以敏捷方式发展的电推进项目,相比以往在航空航天领域的创新范式已经发生了重大变化,创新可能比任何人预期的都来得更快。”

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