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电动飞行器：理想很饱满 理想很骨感

莆田电商城报道：http://www.05940004.com   作者：安福相册    时间：2017年04月30日

莆田运动鞋批发市场报道：http://www.05940004.com   作者：莆田运动鞋批发市场   时间：2017年04月30日


最近，硅谷初创公司 Kitty Hawk 测试「飞行汽车」的消息登上了不少科技媒体的版面。虽然它们的飞行汽车——准确地来说是电动飞行器，距离我们想象中的样子还相差甚远。但谷歌结合创始人拉里·佩奇的投资背景，再加上「年内量产」的豪言，还是让大家对 Kitty Hawk 的下一步举措充溢了等候。

理论上，不论是 Kitty Hawk，还是众多摩拳擦掌的飞行器公司，只需有着「载人上天」的梦想，就一定会面临诸如安全性、续航时间等非常理想而又随手的成果。极客公园今天编译的文章虽然宣布于一年前，但所引发的思索即使在当下也是很有价值的。

喷气式飞机的时代即将终了，而过去不时停留在绘画板上的新型电动飞行器也末尾逐渐走上跑道。这个极具创意的产物是由新兴互联网公司、政府机构以及全球最大的喷气式飞机制造商资助开发的。他们承诺电动飞行器比传统的喷气式飞机更清洁、噪音更少、安全系数更高，并且相比之下碳排放量更少。
月初（2016 年 7 月），美国国度航空航天局（NASA）宣布将制造一架名爲 Maxwell 的高速调查飞行器，这架能容纳四人的飞行器将运用电动引擎来驱动 14 个螺旋桨，高达 175 英里/小时的飞行速度快赶上很多小型飞行器了，但耗能只需一架普通公家飞机的五分之一。
「NASA 最终想取代一些机型，例如很多民航都用的波音 737 和空客 A320，由于这几种飞机消耗的燃料和排放的废气数量惊人，」宾夕法尼亚州立大学的航空航天工程教授 Jack Langelaan 谈到。
商用航空的 CO2 排放量已经占到了人类活动排放量的 2% 了，而且这一数字到 2050 年可以添加到 22%。而电动飞行器能大大减缓这一趋向，甚至完成反转。
首先，电动机的熄灭效率是内燃机和喷气引擎的两倍。极光飞行科学公司（Aurora Flight Sciences）的 Carl Schaefer 说道：「我们要做的就是在发起机上穿线，这样一来就不必安装大的螺旋桨，可以在飞行器的恣意位置安装小的发起机。」这家航空航天公司正在爲美国军方研制一架叫「雷击」（Lightening Strike) 的电动无人机。
Maxwell 的 14 个螺旋桨都配备了发起机，其中 12 个安装在机翼上，另外两个大螺旋桨在翼端。这种配置能大大提高燃料使用率，并且使飞行器更安全。Maxwell 的设计者之一 Sean Clarke 说：「下降时 14 个螺旋桨中坏一个比 3 个螺旋桨中坏一个要好得多。」
新兴航空公司很快看法到，电动引擎使得飞行器具备垂直起降（VTOL）的功用，从而有可以替代汽车——留意，不是替代飞机。Langelaan 说，「垂直起降很受欢迎，由于上班族假设乘坐这种飞行器通勤，没人希望下降在离上班地点 5 英里远的机场吧。」
德国创业公司 Lilium 研发的两座电动飞机只需求一块面积不逾越 15 平方米的下降广场，而美国加州的无人机科技公司 Joby Aviation 正在研发的 Jobys S2 电动飞行器拥有 12 个电动螺旋桨，这 12 个螺旋桨在 Jobys S2 垂直下降时全力运转，待 Jobys S2 升空抵达巡航速度后调整方向，就像普通飞机一样。Joby Aviation 称这架时速可达 200 英里/小时的飞机消耗的动力只需传统汽车的五分之一。
而德国研发的另一架新型直升机 Volocopter 拥有 18 个螺旋桨，中国亿航的 184 自动驾驶飞行器看上去像一架超大型的单人无人机。这类飞行器的设计目的是作爲航空业的替补，笼统地说，是要做飞行器界的 Uber, 即在交通拥堵的城市及附近地域提供自动化的空中交通运输。亿航 184 自动驾驶飞行器去年已获准在美国际华达州中止飞行测试，不过不能搭载乘客。
Langelaan 说：「在正式将电动飞行器投入市场之前我们还有很多预备义务要做，其中如何避免飞机相撞和管理交通很重要。别看如今的天空很大，一旦各种各样的小飞机末尾在天上飞来飞去，你立马会觉得天空小的不幸。」
除了电池形状不动摇，电动飞行器还有其他技术难题要抑制。例如，电动飞行器每次可行驶的距离是有限的。Schaefer 还说：「锂离子电池的动力密度还没有抵达可以支持电动飞行器长距离飞行的要求，如今的最长飞行时间是一个小时。」
极光飞行科学公司（Aurora Flight Sciences）采用混合动力系统处置了这个成果，这个系统中有 3 个功率均爲一百万兆瓦、运用喷气燃料的发电机来驱动「雷击」（Lightening Strike) 无人飞行器的电动发起机。
另一个愈加环保的处置方案是需求多少能量就用光电池消费多少。最近正在周游世界（2016 年 7 月已终了）的阳光动力 2 号是世界上第一架只靠可再生动力供能横跨大西洋的飞行器。但第一代阳光动力号只能搭载一集团（第二代可以搭载两人了），最高时速甚至低于大多数汽车，并且研发本钱太高。
「太阳能供电目前只适用于有大机翼的轻型飞机，日后太阳能电池的效率提高了，我们或许才会看到太阳能飞机有更多的展开，」Langelaan 补充道。
一个好消息是和电动飞机相关的一切技术都在野好的方向展开，不管是蓄电池、太阳能电池，还是发起机，都倾向于变得更轻、更廉价。全球最大的喷气飞机制造商的留意力都在这上面，波音公司和空客公司都已经中止过电动飞行器的实验，特斯拉的老板 Elon Musk 也走漏他正在思索建造一架完全电动化的飞机。
和如今的特斯拉、普锐斯、聆风一样，采用混合动力的电动飞机的运转本钱将大大低于传统的喷气式飞机。太阳能电动飞机 Sun Flyer 的制造商走漏该电动飞机每小时飞行只消耗 1 美元的电能，而熄灭化石动力的轻型飞机每小时的本钱是 40 美元。
Clarke 和 Schaefer 都以爲，电动飞行器目前的电池技术要抵达民航客机的标准还有很长一段路要走。
「我们都在等候电池技术的改造，」Clarke 谈到，「但像 Maxwell 一样验证复杂的电池系统也无益处。未来一旦电池技术完全成熟，电动飞行器就会迅速走向市场。」

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