世界上最大的氢动力零排放电动飞机问世

　　据外媒报道，美国两家公司共同宣布，将联合为“科纳（Kona）”货运无人机开发氢电动力发动机。如果项目进展顺利，这款无人机将成为世界上最大的氢动力零排放电动飞机。 “科纳”作为美国最大的商业无人机，翼展26米，可从800米长的跑道起飞，携带3.8吨货物和燃料，航程1667千米，预计2024年开始试飞。该机采用翼身融合设计，机舱内空间更大，可携带更多货物，同时为安装氢动力系统提供了足够空间。

　　电动飞机是指依靠电动机而非内燃机驱动的飞机。依据电力推进系统不同，电动飞机分为太阳能电动飞机、蓄电池电动飞机、燃料电池电动飞机和混合动力飞机。“科纳”货运无人机属于燃料电池电动飞机。

　　世界上第一架电动飞机出现于1957年，使用永磁电动机和银锌电池驱动。近年来，随着新材料、电池等技术不断取得突破，电动飞机的发展势头更加迅猛。美、日、欧盟等发达国家和地区纷纷将电动飞机作为航空运输业的新兴力量，大力推动其发展。

　　从技术上看，电动飞机具有零排放、低噪音、乘坐舒适性好、安全可靠等优势。波音、空客等飞机制造公司已经在探索电动飞机在公共出行、城市物流、智慧医疗、抢险救援等方面的应用潜力。在军事领域，电动飞机以低噪隐身、便于机动等特点受到青睐。据报道，美国空军不久前与一家航空初创公司签订合同，计划采购9架“电动垂直起降飞机”，首批两架将于2024年交付爱德华兹空军基地。另外，美国空军自2020年以来一直研究电动垂直起降飞机，满足其在物资运输、紧急医疗响应等方面的需求。

　　从目前发展现状看，电动飞机面临以下技术挑战。一方面，电池技术瓶颈难以突破。由于电池能量密度低，因此需要庞大的电池组，导致电力推进系统体积庞大、占用空间多、开发成本高。同时，电池性能受温度影响大，在低温环境下容易出现电力不足、续航力下降等问题。另一方面，对天气和环境的适应能力差。目前电动飞机只能在良好的天气条件下运行，遇到雨雪、雷电等恶劣天气情况则无法飞行。

　　尽管如此，随着技术进步，在各种技术难题逐步得到解决后，电动飞机将迎来飞速发展阶段，有望成为绿色航空的“新选择”。

　　美国加州初创公司Natilus与氢电发动机公司ZeroAvia联合开发，Kona采用碳纤维、翼身融合（BWB）设计，增加了氢气存储量与载货量，可将货运成本降低60%，又能实现碳的零排放。它能帮助航运公司在大型飞机不能覆盖的偏远地区开辟新兴市场，运送更多的电子商务包裹，为边远地区提供所需的药品、食品和其他重要物品。

　　Natilus目前有超过68亿美元的订单承诺，以及460多架飞机的预订，订单主要来自主要航空公司和集成商：Ameriflight、Volatus Aerospace、Flexport、Astral、Aurora International和Dymond。

　　Natilus公司经过三年的风洞测试，对一架四分之一比例的Kona原型机进行了飞行测试，验证了BWB设计的性能。

　　ZeroAvia在英国和美国都有基地，目前已经在一架19座的测试飞机上对其原型发动机ZA600进行多次试飞。

　　BWB设计的主要挑战之一是稳定性，试飞验证了 Natilus 配置可以在没有复杂自动驾驶系统帮助的情况下飞行。

　　“我们完全专注于完成全尺寸 Kona 原型”，Natilus 联合创始人兼首席执行官 Aleksey Matyushev 说。“我们的 Kona 遥控无人飞机将能够运载超过 9000 磅的货物，并将在全球开辟新市场。Natilus 开发自主货运飞机的进展改变了物流行业的游戏规则，为跨洋运输货物提供了高效且具有成本效益的解决方案。”

　　审核编辑：黄飞