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剑桥大学油电混合机完成试飞

2024-11-23 217

市面上早就有油电混合车,却没见过一台标榜油电混合推进系统的商用客机,原因很简单:如果飞机采用油电混合的推进系统,电池组太过笨重、蓄电力不足会害飞机飞不上天。不过剑桥大学的油电混合机在 2014 年 12 月 23 日试飞成功,追随其他研究团队的脚步,努力克服这个障碍。

剑桥大学的油电混合机结合四个活塞推进的引擎与电动马达,飞机起飞、爬升时需要极大的动力,引擎与马达必须同时产生动能,但是攀升到稳定飞行的高度时,电动马达可以辅助引擎,减少燃料消耗,或是切换成发电机替电池充电。就像油电混合车能降低燃料消耗、电动马达在不需大量用电时替电池组充电,油电混合机比起传统燃油引擎的飞机,能节省 30% 的燃料。

(source:University of Cambridge)

由剑桥工程系开发、波音公司赞助,这台油电混合机其实象征电池科技的进步。领导这项计划的保罗‧罗伯森博士(Paul Robertson)表示,过去“大而无用”的电池,妨碍油电混合、甚至电动飞机发展,既增加飞机的负载,又无法持续产生足够的动能。现在笔电中常见的锂聚合物电池,成为油电混合机的大功臣,剑桥大学的油电混合机机翼分别装设 16 个大型锂聚合物电池槽,多亏电池科技的进步,使油电混合机在技术上,以及经济效益上具有可行性。

根据国际民航组织(International Civil Aviation Organization, ICAO)的估计,到了 2020 年,国际航运排放的废气将比 2005 年高出 70% ,但如果把油电混合机视为救星可能言之过早,以目前的技术而言,一台标准大型客机用电池组取代引擎,飞行时间大约只有 10 分钟。

(source:University of Cambridge)

由于剑桥大学油电混合机不像传统燃油客机能长途飞行、载运大量乘客,加上都会区长期难以解决交通壅塞问题,通勤族寻求更便捷的交通工具,因此小型个人机有潜在的市场,这也是商用油电混合机未来可能发展的方向;至于油电混合应用于大型客机需要更多研究人员的时间与心血投入,罗马不是一天造成的,所以期望更环保的大型客机,可能还得有点耐心。

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(首图来源:University of Cambridge)

2019-03-24 19:31:00

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