瑞典ES-30飞机的研发者“心脏航空航天”是一家成立于2018年的勇于探索商业模式的公司。4名创始人通过参加欧洲航天局(ESA)支持的孵化项目,获得了启动资金和技术上的支持,之后又获得了瑞典创新局和欧盟“地平线”计划的资金扶植。今年5月,“心脏航空航天”宣布将部分技术开发内容转移到美国。按照该公司研发负责人克里斯托弗·莱万多夫斯基的说法,是因为美国的飞机市场比瑞典大。也有消息披露称,美联航、美国航空等对ES-30飞机感兴趣。
不过观察人士发现,目前的ES-30如果单纯采取电池技术,最远只能飞行32公里。如果算上起飞地和目的地机场,这一飞行距离毫无实用价值。以现存技术条件,完全不可能投入商用。目前,“心脏航空航天”希望能够通过增加“可持续生物喷气燃料”运行的发动机,来延长ES-30的飞行时间,期望达到飞行距离182公里的设计目标。尽管该公司特别强调使用“生物喷气燃料”,其实归根到底ES-30下一步将走油气混合路线。号称使用生物燃料,显然是为了标榜自己注重可持续发展和环保。
当然,从ES-30如今能飞行32公里来看,还是不可以小看的。毕竟,这是一款预计载客量30座的飞机。“心脏航空航天”2021年宣布的型号为ES-19,即19座飞机,假设以现有的电池动力能力制造19座飞机,飞行距离一定远超32公里。目前,ES-30的动力系统由一个涡轮发动机、一个发电机,加上4个单台功率500千瓦的电机和4个螺旋桨组成,并还有电池组——多模块的电池组每个模块容量1.5兆瓦时,飞行过程中可持续充电。比较121年前,1903年12月17日莱特兄弟发明飞机时,总共才飞行了12秒,共36.5米,ES-30的起点已经不低了。
2021年9月15日,罗尔斯-罗伊斯公司研发的“创新精神”号纯电动飞机,配备了当时功率密度最大的飞机用电池组和400千瓦的电动推进系统,飞了大约15分钟。2022年9月27日,比“创新精神”号大了不少的全球首架9座级电动飞机“爱丽丝”才飞了8分钟,飞行高度也只达到1070米。比之这些先驱,ES-30已有所进步。
燃油飞机历史上从双翼螺旋桨到超音速喷气式大客机——当年英法合作的“协和”号,以及苏联生产的图-144,花费了半个多世纪。此后经过航空公司利润测算,摈弃了超音速大客机,以更具有盈利空间的双发动机双通道长距离大飞机为主。电动飞机的未来,仍要从航空公司利润等方面去考量,设计符合需求的款式。燃油客机的成功之路,必然也是新能源飞机所要探索的路径。
多个国家都瞄准了2030年碳排放归零的目标,中国当然也在行动。2023年10月,中国工业与信息化部等四部门印发《绿色航空制造业发展纲要(2023-2035年)》。其中提到,到2025年,国产民用飞机节能、减排、降噪性能进一步提升,航空绿色制造水平全方面提升,绿色航空产业高质量发展取得阶段性成果,安全有效的保障体系基本建成。具体来说,这份纲要不仅提及“可持续航空燃料的国产民用飞机实现示范应用”,更提及“电动通航飞机投入商业应用,电动垂直起降飞行器(eVTOL)实现试点运行”,并还有“氢能源飞机关键技术完成可行性验证,绿色航空基础设施不断夯实”。届时,中国将形成一批标准规范和技术公共服务平台,有效支撑绿色航空生产体系、运营体系建设。到2035年,中国的新能源飞机将有大发展,成为中国交通运输体系中的重要一部分。
今年1月,AG60E电动飞机在浙江建德千岛湖通用机场圆满完成首次飞行。同ES-30飞机类似,AG60E电动飞机目前在航程、航时上还达不到应用场景的需要,但基本已达到“万事俱备,只待电池”的地步。野马飞机制造公司董事长李屹晖表示:“一旦电池成熟度达到了工程化应用水平,电池热失控有了解决方案,AG60E电动飞机就能够迅速推出产品,走向市场应用。”
比起翼展8.6米、机身长6.9米的单翼轻型运动飞机模样的AG60E,目前厦门推出的几款垂直起降的“飞行汽车”,即电动垂直起降飞行器,外表与传统飞机不同,其中一款外表看上去与已经普遍的使用的农业植保无人机有些类似——没有带轮胎的起落架,上部不是两翼布局,而是有四旋翼。这款电力驱动的植保无人机已经替代了传统运-5飞机的作用。运-5作为新中国生产的首款飞机,直至如今仍在一些地方用于农药喷洒等工作。而随着电动无人机等新能源飞行器的大量投入到正常的使用中,运-5很快将彻底退休。目前来看,首先在低空经济领域,新能源飞机投入商用的日子慢慢的接近。