混合动力飞机,比普通飞机更安全吗?

西班牙阿珂赛特航空航天公司(Axter Aerospace)研制了一款用于单引擎小飞机的新型混合动力电动装置。该混合动力电动装置有特定意义,其研制目的不是为了节省燃油、降低碳排放、拯救地球,而是拯救生命,包括飞机内的乘客和飞机下面的地面人员的生命。


轻型飞机不仅对电影明星和其他名人具有危险性,这些名人可以在没有采取正确防护的情况下,随意地驾驶飞机,很多按照正确方式驾驶轻型飞机的人也死于空难。在高空飞行时,轻型飞机曾出现发动机停转,或者在任何高度飞行时,轻型飞机的密封圈飞出,这样的飞行无异于买了一张坠向地面的单程票,或者情况还更加糟糕。为了应对这些情况,除了座位上的安全带之外,阿珂赛特公司制造的混合动力电动装置也是一种选择。

混合动力电动装置的机壳安装在标准Rotax912或914喷气发动机和螺旋桨之间。只要飞行员启动开关,该电动装置就能向飞机动力系统输出30千瓦(约40马力)功率。这套电动装置能让轻型飞机在不耗油的情况下,以滑翔方式着陆,或者作为短距和重载情况下的起飞辅助装置,此功能招人喜爱;而其真正的设计目的是如果在空中飞行时飞机发动机停转,此电动装置能为飞行员争取更多的处理时间。

该混合动力电动装置在一架轻型飞机上进行了多次测试,仅靠其电动机提供的动力,飞机能达到每分钟200英尺的爬升速度,并且能在空中飞行7分钟。7分钟的飞行时间,不一定能让飞机飞到目的地,却完全能让飞行员将飞机飞至安全区域。

这套电动装置已经取得了西班牙的相关飞行证书,可在配件市场购买。如同外界猜想的那样,该电动装置配置锂电池。由于该电动装置属于外围设备而不是作为飞机整体部件进行制造,飞机发动机的发动还得依靠原有起动电机。此情况让人感到难堪,因为让混合动力电动装置的电机能毫无压力地输出足够的低转速扭矩;就整体而言,混合动力电动装置还能被简化。大概,混合动力电动装置的电动机在运行时不会大幅增加表面摩擦或惯性。

该电动机的具体设计十分简洁,就重量功率比而言,很多高效电动机属于所谓的“外转电动机”。通常,外转电动机的外转子围绕电极线圈旋转(就像光盘驱动器),而在飞机里,外转电动机输出的扭矩和最低转速要优于内转电动机,而二者的用铜量却是一样的。此外转电动机安装在能直接驱动螺旋桨的位置,避免了笨重、拖拉且效率低下的驱动方式。

三相无刷外转电动机设计已经成为了动力伞行业的主流电动装置。例如,黑鹰直升机内配置了一台只有区区几磅重的外转电动机,其输出功率却能达到惊人的14马力。一旦外转电动机与可折叠流线型螺旋桨以合适的方式相匹配,就能输出120磅的推力。如果有人要试一试这套混合动力电动装置,现在只要花不到1000美元就能购买一套。从上图可以看出,只要你的脖子足够强壮,你甚至能将这套装置安装到一个头盔上。

就在几天前,一架电动飞机首次成功地飞越了英吉利海峡,轻型飞机航空业也看到了自己的未来——电动装置就是轻型飞机的未来。真正的燃油喷气发动机将专门用于飞行任务(事关物理学原理,朋友们,要习惯这一点),但想阿珂赛特这样的混合动力装置将毫无疑问地有助于解决飞机在飞行中出现的问题。