当前位置: 马达 >> 马达资源 >> 一小时25吨飞机堪称吞油巨兽,怎么不
在年的时候,马斯克还在自己的社交平台上发布了自己的消息,他打算制造一架电力飞行器,让所有的运输工具都变成电力。
这句话一出,顿时在圈内引起了一阵热议。特别是一些航空学方面的专家,更是发表了自己的看法,认为只要能够实现这一转变,这将是一场工业革命。
难道飞机也能和高速铁路一样,用电力驱动?如果修改了,那这个世界会是怎样的?
从引擎开始。
自年起,很多车辆已经进行了电力改造。以汽车为例,特斯拉于年创立,当时担任首席执行官的还是马丁·艾伯哈德,而非马斯克。
这位老兄很早就认识到了电动汽车的发展趋势,并将所有的精力和财力都投入到了电动汽车的研发中。但最后,马斯克继承了他的事业,并且将他的事业推向了一个新的高度。
而现在,特斯拉一年能卖出一百万台以上的汽车,特斯拉几乎占据了目前市面上半数以上的电动汽车。不只是汽车,现在的火车、轮船,都是以电能为动力的。既节约了燃料,又环保。
但是,许多人也许会觉得,既然汽车可以用电力,高速铁路可以用电力,轮船也可以用电力,那么,为何飞机不可以?难道说,这其中存在着什么技术上的瓶颈?至于不能用电的原因,很大程度上是因为发动机和电池的问题。
现在的战斗机主要有两种,一种是直升飞机,一种是战斗机。不管是什么类型的飞机,都需要燃料系统提供强劲的动力,才能带动螺旋桨和引擎的旋转,从而让飞机起飞。
如果是用电的话,那么就需要用到和飞机引擎相同的功率,来帮助飞机顺利起飞。否则的话,哪怕是发动机冒着青烟,这架飞机也不会有任何反应。
就目前而言,这台电动引擎的最高输出是kw,或者kw。而一架普通的客机,其引擎输出功率为三千二百千瓦,相当于四千匹马力。想要将这架飞机变成电动动力,这就意味着,这架飞机上至少要安装三十台马达。
如此多的马达和引擎,别说正常起飞,就算是想要将其拖拽下去,都是轻而易举的事情。因此,在飞机上安装电动引擎是不现实的。
持久力呢?
当然,最近几年,已经有很多公司,还有一些航天爱好者,利用一些特殊的科技,制造出了电动飞行器。但由于飞行时间较短,在空中飞行了数分钟之后,便降落在了地面上。这种飞机显然对商业运作不利。
电动车的飞行距离不可能太远,很大一部分原因就在于电池的容量不足。前面还说,一架飞机有四千匹马力的引擎。这样的耗电量,对电池的要求就更高了。否则就凭这点锂电池,估计还没飞到天上就得摔下来。
而现在,美国安普瑞斯公司推出的锂电,才是目前最高的高容量电池。它具有瓦/公斤的能量密度,高于特斯拉76%的能量密度。不过,这玩意儿还不能用在飞机上。
要知道,一架飞机的功率是一辆汽车的三十倍以上,想要维持一架飞机的正常飞行,光是电池的功率要比特斯拉高出百分之七十六还不够,至少要比特斯拉高出百分之三十万。
所以说,这两种动力系统,都是制约着这两种动力系统的关键因素。如果电池和电动机的功率再大一些,或许可以让一架电动飞机飞上天空。
这一点,倒是和电动车的发展有些相似。那时候的电动车价格不高,很大一部分原因就是电池和电动机的问题。开不起来也就算了,续航时间也不长,谁会买这种车?
这也是为什么,在08年,当马斯克将特斯拉交给他之后,马丁·艾伯哈德便选择了退出。还是马斯克在特斯拉的电动车上做了手脚,将电动车与电动车结合在一起,使其具备了更高的功率与更长的续航里程,这才让特斯拉一举占领了整个车市。
从某种意义上来说,想要将飞机变成电力动力,就必须在电池和电动机上取得突破。否则的话,他所做的一切,都是虚妄。
当然了,想要将这两种技术转化为现实并不是一件很困难的事情,因为这两种技术都是经过了多年的发展的。唯一的区别就是,想要将飞机变成电力,需要解决的问题可能会更多。
但归根结底,只要有足够的企业家去探索,再加上技术人员的努力,总有一天,飞机会变成电动的!
如果有一架电力飞机,它会是怎样的呢?
如果真是这样,我们就能想象出电力飞机的模样。首先要保证的,就是电池的重量,要比同样的功率,电池的重量,要比燃料更轻,这点很重要。否则的话,飞机根本承受不住带着一堆电池升空的压力。
因此,从材料上讲,最先进的氢气燃料电池将用于航空电池。它是迄今为止最轻的一种,具有比锂离子电池高三倍的能量密度。但因为技术上的限制,目前还没有大规模生产。等到这玩意儿大规模生产的时候,或许就是电动飞机的时代了。
其次是防止电池起火,对于电力飞行器来说,这是最重要的一环。怎么会这样?就拿一个最简单的例子来说吧。如果是一辆电瓶车,电瓶突然起火了,我们可以靠边停车,然后叫警察过来。
但是,当电力飞机起火时,会发生什么?让飞机停靠在路边?这也太不切实际了。因此,想要让一架电动飞机飞上天空,首先要解决的就是电池起火的问题,如果没有这玩意儿,就算能生产出来,也不可能通过航空公司的审核。
就目前而言,只有固态电池,才能将电池的自燃几率降到最低。不过,就像之前说过的氢气电池,固态电池是不可能批量生产的,这也就意味着,这款电动车的研发,目前还不能进行。不管怎么说,一组没有点火的电池是必须的,这样才能让一架电力飞机飞得更远。
另外,电池的续航能力和能量密度也必须得到极大的提升。只有这样,它才有资格被称为一架真正意义上的飞机。
飞机风格的变化
当然,不只是电池的问题,还有飞行器的外形。就以一架喷气客机为例,以前的客机,都是在机腹位置,有一座大型的中心油罐,这座油罐占了大半个机舱。一些飞机不仅在机腹上,还在机翼上安装了燃料箱。这一切对飞机来说都是负担。
如果是电力驱动的话,就不会有那么多油箱了。这种方法不但节约了飞机的占地面积,而且使得飞机体积更小,外形更漂亮。要是飞机的话,还可以空出更多的座位,到时候票价肯定会更高。
而且,因为所有的飞机都是用电动的,所以也就没有必要再使用轰鸣的引擎。如果使用的是传统的发动机,那么它就必须要有一个类似于涡轮机的进气系统。否则的话,引擎就会因为缺氧而停止运转。
但如果是电动的话,那就不用担心了。毕竟用电动马达做动力的话,根本不需要用到氧气,也就是说,这架飞机完全可以省去机翼上的那些螺旋桨。这样既能减轻重量,又能让飞机变得更有流线型。这样既能提高飞行速度,又能提高航程,可谓一箭双雕。
说完战斗机,接下来就是直升机了。现在的直升飞机,使用的也是燃料系统,依靠发动机带动螺旋桨,让直升飞机起飞。
如果是电动的话,驾驶员就不用再忍受引擎的轰鸣声了。毕竟发动机的轰鸣声是众所周知的,几乎没有任何噪声。
因此,当电力直升飞机出现的时候,驾驶员们就会有一种在天空中遨游的感觉。从某种意义上来说,驾驶员就像是在云端闲庭信步。
会给环境带来极大的好处
当然,电力飞机的诞生,不仅仅会影响到飞机和驾驶员,还会给周围的环境带来很大的负面影响。正如前面所说,因为电力飞机不需要消耗燃料,所以可以省下一大笔钱。
据相关资料显示,现在商用飞机的燃料消耗,一小时两公吨。而全球范围内的飞机,一年要消耗40亿吨燃料,几乎和一辆小轿车一样多。由此可见,这架飞机的燃料消耗有多大。
如果将所有飞机都换成电力,那么一年就能节省四十亿吨的燃油。到了那个时候,这些原油将会安安心心的被埋在地下,而不会被人类残忍的挖掘出来。这对资源的保护,有着极大的好处。
其次,因为所有的飞机都是电动的,这意味着未来的飞机将不再需要向空中排放任何气体。而在这个过程中,二氧化碳、硫化物等物质的含量也会随之降低,这对地球上的生态环境也会有一定的好处。
因此,电力航空器的诞生,与电力汽车的诞生,将会对地球上的资源与环境产生巨大的影响。如果人类真的突破了技术瓶颈,制造出了一架可以量产的电力飞行器,那么这架飞行器将会在运输工具的历史上留下浓墨重彩的一笔。但愿那一天很快就会到来。
末尾
总体而言,电力驱动的航空计划一直未能实施,最大的原因还是在于两大技术瓶颈的未能突破。一台马达,一台电池。只有解决了这两个问题,电力飞机才能升空。
而要解决这两个问题,除了资金上的支持与技术上的突破外,还需要马斯克那样的强者,将所有的资源与先进的技术,都集中在一起,制造出一款民用版的电力客机上。
这种飞机一问世,就是一场足以颠覆整个世界,颠覆整个世界的大变革。这一点,就跟特斯拉一样,让所有人都大吃一惊!