(前排提醒:本賬號下有文章的影片版,看著更過癮嗷~~~)
大家好,我是馬卡耶夫,今天咱們繼續搞飛機。這幾年的汽車行業,那可以說波濤洶湧啊,兩個大熱門:自動駕駛和電動車。有多熱呢,百度寧願把自己搞到眾叛親離妻離子散,也要賣廣告,掙錢補貼自動駕駛的研發;鯰魚特斯拉從上海灘登陸中國,差點成為鱷魚。雖然被罵割韭菜,但是依然逃不掉真香定律,路上的綠牌車還是越來越多,把道路映襯的格外豔麗,綠的就像虎撲的步行街主幹道;曾經奄奄一息的蔚來,如今可謂生龍活虎,就說你氣不氣,合肥又賭贏了。
自動駕駛雖然名字裡看不到"電"字,但是很難找到一個頭鐵的團隊說:俺們開發的自動駕駛是基於燃油車的。連內燃機都不得不承認,基於全電的無人汽車已經迎頭懟過來了。
看著汽車逐漸擺脫冒煙的洞洞和黑黑的屁股,飛機渾身難受,大半夜睡不著在那扣手機,就擱那搜:氣抖冷,飛機什麼時候能站起來?不對,飛機什麼時候能電起來?沒其他意思,就喜歡通電後那種麻麻的感覺。
這期咱就看看電動飛機,它目前處於什麼個狀態,為啥就飛不來,難在哪。之前咱們說過啊,現在這飛機用的發動機基本都是帶渦的,渦扇渦軸渦槳。這些玩意兒比較費油,雖然有些大飛機每人每公里跑起來,可能已經比汽車便宜了,但是這前提是你飛機得坐滿,來回跑空機那肯定不划算。可是矛盾也就在這,越大的飛機越不容易坐滿。牛吃的是草,擠出的是奶。飛機吞進去的是油,噴出來的是各種髒東西。總的來說,飛機的汙染還是比較嚴重的,二氧化碳排放量佔全球的2.5%,這個數,說大吧,也不大,但是你要說小,哼,how you dare!!!
汽車搞電動化的一大原因,就是可以減少汙染,或者說轉移汙染,飛機也是啊。其實,飛機電動化的所有原因都能往飛機上套,什麼環保、省錢、噪音小。但是飛機也上天一百多年了,這一百多歲的老爺子,在擺脫油箱的路上走到哪了呢?
飛機是1903年起飛的,70年後,也就是1973年,第一架電動飛機起飛,當時用的電池是鎳鎘電池,一個人開著,在不到400米的高度飛了12分鐘。
2016年,兩個人完成了電動飛機的第一次環球航行,這個飛機叫Solar Impulse,陽光動力,第二代,中間走走停停,花了16個月,飛行七十多個小時。這環球飛行,乍一聽,哎斯國一,但是一聽花了16個月,就感覺差點意思。而且這個飛機,它翼展72米,上面鋪滿電池板。這個72米,你估計沒概念,給你舉個例子,搬出咱們的老朋友,傻大個A380,它的翼展也才80米。
最近的訊息是,今年的5月份,美國有個公司基於塞斯納一個燒油的小飛機,改了個電動飛機,能坐9個人。你不要以為少,已經是有史以來最多的了。這個飛機,用電比燒油能便宜一半,而且還安靜,但是呢……航程也從1200公里降到了160公里,抹了個整,都不止……額降的是有點多了,但是你去上個班或者買個菜還是夠用的。前面說的這些,就是目前電動飛機的現狀,那320和737什麼時候能把油箱拆了,你就自己算吧。我尋思啊,咱們90後這一代,估計是夠嗆能坐上了。
電動飛機為啥就這麼難呢?你先想電動汽車,為什麼還沒有把燃油車幹掉?無非兩個原因,電池容量太小和充電太慢。可以這麼說,一切的一切,都怪電池不爭氣。這個原因,套飛機上也好使,但是主要是容量小,充電慢倒問題不大。容量小是有多小呢?現在的鋰電池,它的能量密度只有航空煤油的五十分之一。之前咱們說過,大飛機它一半裝的都是油,有上百噸,你就算算如果換成電池,還想飛這麼遠,那得有多重,起落架給你壓斷,根本就飛不起來。
或者,換個角度,有人算過,現在A380滿航程有15000公里,如果換成電池,別裝太多,你要保證它能飛起來啊。飛起來後,它最多隻能飛1000公里。而且用電池相比用油,還有一個缺點。飛機燒油,它是越開越輕,越開越省油的,但是電池可不會,你起飛時多重落地時還是多重。不知道你是不是有一個大膽的想法……電池可以用完一個就扔一個啊,越飛越省電,簡直完美。前面說的是飛機沒有電動的最主要原因,除此之外還有一些小問題,這個小,不是真小,只是比較小啊。比如電池安全,著火了怎麼辦,波音787都還沒全電,只是多電,都出現了電池著火的問題,搞成全電那不得更刺激。
最後,關於這個電動飛機的發動機,有人說這玩意是不是隻能用螺旋槳的啊?非也,非也。還記不記得我之前講過的,現在客機上用的最多的渦扇發動機,它的內涵道負責提供動力,外涵道負責提供推力。也就是說,它的主要推力是前面那個大風扇提供的,而帶動這個風扇的,就是中間那個核心機。那你想啊,你把這個核心機拿掉,換成詹姆斯行不行?讓他去轉這個大風扇,一個不行塞三個,推力肯定也不小。那同樣的,把詹姆斯換成電機,照樣能產生推力。其實這個東西現在就已經有了,涵道風扇,飛機上也有用的。如果做長點,機匣一包,你都分不清它是涵道風扇還是渦扇。
或者,換個角度。現在的發動機,燃燒室的作用說白了不就是給空氣加熱,讓它膨脹嘛。電也能加熱呀,你膽子大點,想一想,只要這個電夠多,用電去使勁加熱這個空氣,產生的效果其實和燃燒室差不多。反正說白了就是,只要電池的電夠多,怎麼推飛機,方法多的是。電動飛機,尤其是比較大的電動飛機,目前還面臨挺多問題,但是全電飛機肯定是個大趨勢,你現在不敢想的事,也許就是下一代人每天都會做的。