劍橋大學油電混合機完成試飛

作者 | 發布日期 2015 年 01 月 11 日 12:00 | 分類 航太科技
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市面上早就有油電混合車,卻沒見過一台標榜油電混合推進系統的商用客機,原因很簡單:如果飛機採用油電混合的推進系統,電池組太過笨重、蓄電力不足會害飛機飛不上天。不過劍橋大學的油電混合機在 2014 年 12 月 23 日試飛成功,追隨其他研究團隊的腳步,努力克服這個障礙。



劍橋大學的油電混合機結合四個活塞推進的引擎與電動馬達,飛機起飛、爬升時需要極大的動力,引擎與馬達必須同時產生動能,但是攀升到穩定飛行的高度時,電動馬達可以輔助引擎,減少燃料消耗,或是切換成發電機替電池充電。就像油電混合車能降低燃料消耗、電動馬達在不需大量用電時替電池組充電,油電混合機比起傳統燃油引擎的飛機,能節省 30% 的燃料。

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(source:University of Cambridge

由劍橋工程系開發、波音公司贊助,這台油電混合機其實象徵電池科技的進步。領導這項計畫的保羅‧羅伯森博士(Paul Robertson)表示,過去「大而無用」的電池,妨礙油電混合、甚至電動飛機發展,既增加飛機的負載,又無法持續產生足夠的動能。現在筆電中常見的鋰聚合物電池,成為油電混合機的大功臣,劍橋大學的油電混合機機翼分別裝設 16 個大型鋰聚合物電池槽,多虧電池科技的進步,使油電混合機在技術上,以及經濟效益上具有可行性。

根據國際民航組織(International Civil Aviation Organization, ICAO)的估計,到了 2020 年,國際航運排放的廢氣將比 2005 年高出 70% ,但如果把油電混合機視為救星可能言之過早,以目前的技術而言,一台標準大型客機用電池組取代引擎,飛行時間大約只有 10 分鐘。

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(source:University of Cambridge

由於劍橋大學油電混合機不像傳統燃油客機能長途飛行、載運大量乘客,加上都會區長期難以解決交通壅塞問題,通勤族尋求更便捷的交通工具,因此小型個人機有潛在的市場,這也是商用油電混合機未來可能發展的方向;至於油電混合應用於大型客機需要更多研究人員的時間與心血投入,羅馬不是一天造成的,所以期望更環保的大型客機,可能還得有點耐心。

(首圖來源:University of Cambridge) 

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