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特斯拉电动飞机真的要来了?!忽悠了很久,有钱不一定造的出来…

作者|水木公

来源|极果编辑部


极果君一度感觉马斯克是火星来的,这不,张口就来了:


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好家伙,“超音速电动VOTL(垂直起降)喷气式飞机”,要知道用在民用飞行器上的超音速技术是屈指可数的,并且就算有票价也贵的离谱,更何况还是可以垂直起降的电动飞机。


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美国Boom Supersonic超音速客机▲


曾几何时,“协和”是空中旅行“逼格”的最高境界,它能以2.04倍音速的速度飞行,在3个半小时之内,就能将92~120名乘客从西欧送至美国东海岸。宽敞的空间,考究的装饰和精致的空中餐食,高达12000美金的返程票,构筑了它独特的魅力。


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这波啊,这波是重铸“协和”荣光,我马斯克义不容辞,想要一举把超音速飞机的门槛拉低,彻底民用化,根据极果君的调查,特斯拉已经悄悄申请了相关专利,并且紧锣密鼓的在研发相关电池了。


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事实上,马斯克在电动飞机方面的野心至少可以追溯到2008年,在极果君最喜欢的《钢铁侠》系列电影的第二部中,马斯克客串的角色对钢铁侠说出了“我对电动飞机感兴趣”的台词。


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相比于传统飞机的高燃料成本和维修成本,以及对环境的污染,电动飞机的制作成本和维修费用更低,对环境造成的污染更少,那目前制作电动飞机最大的难题是什么呢?


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现阶段想要制作一台高性能电动飞机,特斯拉表示最大的难题还是技术上难以突破,尤其是电池技术。


以电动汽车来看,特斯拉电动车在技术方面着实乏善可陈,马斯克在技术研发上的实力显然大幅逊色于其炒作能力和资本运作能力。

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狗狗币▲


电动飞机的动力来源自然是电池,说到电池自然又会牵扯到老生常谈的电池续航和安全问题。


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众所周知,特斯拉的电动汽车在国内外市场的口碑可谓“两极分化”,虽然马斯克一直强调自家公司研发技术的初衷是减少交通事故和保障驾驶员安全,但是刹车失灵和自燃的现象层出不穷,着实让人唏嘘。


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电动汽车自燃或者失灵,或许还有一线生机,但是飞机呢?


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超音速飞机的常在大概在离地10000m的平流层底部高速巡航(速度约1068km/h),如果在这个高度飞机发生自燃和失灵,后果可想而知。


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并且平流层的温度可以达到零下57℃,这样的低温对电池本身以及电池的保护能力无疑也是一场极大的考验。


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有人可能会问,高空问题这么多,飞低一点可以吗?


极果君要告诉你,当然不行!低空超音速飞行,音爆(超音速时产生的冲击波传到地面形成爆炸声)对地面破坏性强,所以超音速飞机的最小飞行高度是有一定的限制的。


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另外高空的空气稀薄,相对低空而言飞机遇到阻力小,空气阻力大,有一定的危险性,比如飞机易解体,遇到危险以后驾驶员操作余地较少。


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说了这么多,特斯拉到底为电动飞机做了哪些准备呢?


首先,特斯拉乐此不疲的在研究全新的拥有更高密度和更安全的电池,马斯克本人曾表示,电池能量密度每年都在慢慢攀升,如果电芯能量密度达450-500wh/kg,电池组的效率达到400wh/kg,电动飞机差不多就手到擒来了。


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除了常规的电池,特斯拉也致力于太阳能电池的开发。上面说到喷气飞机的飞行高度一般到达了平流层,于是乎如何在平流层使用太阳能电池板为电动飞机充电,似乎成了一个可以研究的课题。


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此前,汉能制作过一款搭载砷化镓薄膜太阳能电池的无人机。

这架被视作“永飞机”的平流层太阳能无人机,就不同于目前市场上大多数无人机使用锂离子电池、内燃机发电、氢燃料电池等作为动力来源,而是仅依靠太阳能提供动力就能有效地无限飞行。


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如果马斯克也能研究出类似的技术,那么估计电动飞机也不会太远了。


但其实通过专利方面可以很明白的看出来,特斯拉针对太阳能以及电池方面一直在精进。


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这项专利是特斯拉的太阳能电池板,其中包括多个太阳能电池子集。子集中的太阳能电池串联耦合,并且太阳能电池的子集并联耦合,为特斯拉后续的空用太阳能电池组打下了基础。


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这项专利提供一种新散热方式:其中热量从包括电池组的每个电池单元的至少一个电极通过导电和导热接线片、通过集电板和通过热界面层传递到连接到外部温度控制系统的温度控制面板。这样的设计也极大的保证了电池的散热和安全性。


又是新技术又是专利,造个飞机也忒麻烦了吧!其实只是“超音速”电动飞机不好造,如果单纯拿电动飞机来说,其实国内外甚至已经有一些成熟的产品了。


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由中国某公司设计,于2009年在美国EAA展示的eSpyder是一款小型的运动型电动飞机,重量为186Kg,机身长度为6米,机翼长度为10米,最高飞行速度为109Km/h。


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eSpyder所配备的电池容量为13KWh,只够连续飞行一到一个半小时,完整充电时间为两到三个小时。


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售价3.99万美金的eSpyder的定位并不是一款交通出行工具,而是侧重休闲娱乐的轻型运动飞机。


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中国首架自主知识产权电动飞机RX1E由沈阳航空航天大学设计,于2012年11月面世。


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该机以稀土永磁同步电动机为动力,高能锂电池为能源,整机使用复合材料,一次充电飞行45-60分钟,最大时速160千米/小时,最大起飞重量480千克。


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RX1E于2013-2015年获得适航证和生产许可证,并已量产,售价为98万人民币。试生产的首批18架已与客户签约,并已部分交付客户,被用于飞行训练,将来可能还会用于旅游观光。


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E-Fan是一款电动飞机,由由欧洲空中客车集团开发,第一代E-Fan飞机曾于2013年巴黎航展期间首次展出。


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续航时间为45分钟至1小时,最大时速218千米/小时,双电机总功率为60千瓦,最大起飞重量580千克。2015年,E-Fan成功飞越英吉利海峡。


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因此,电动飞机虽然听起来科幻感十足,但并非黑科技,中国和欧洲早已有一些列成熟产品,有的早已亮相展会,有的拿到了适航证和生产许可证,有的已经交付客户使用。


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细心的读者一定发现了,上文提到过电动飞机的技术难点中,很多都是需要在传统飞机制造业有一定技术积累才能做到的,这也解释了第一波造出电动飞机的是沈阳航天航空大学、空客等在传统飞机设计、制造方面有一定技术积累的机构。


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而这恰恰是马斯克的软肋,如果无法获得外部的技术支持,闭门造车估计很难造出电动飞机。但其实马斯克已经做好了和SpaceX航空工程师的的合作准备,目前太阳能电池板是主要研究方向之一。


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其实特斯拉也可以借助美国强大的航空工业实力,从美国航空工业产业链中采购零件组装电动飞机,又或者像SpaceX和NASA的合作一样,航空部门与特斯拉合作,让空中交通更便捷,更便宜。


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诚然,电力具有通用性、灵活性、可再生(相对于煤炭、石油、天然气)、输送的便捷性等特点使其在能源上具备先天优势,电力取代化石燃料是时间问题,但现在的技术水平还无法达到这一要求。


特斯拉电动飞机真的要来了?!忽悠了很久,有钱不一定造的出来…模型图来自互联网▲


其实不管是太阳能电池板,还是效率更高体积更小的电池,一旦技术上实现革新,受用的不光是飞机,也可以是各行各业。


关于特斯拉的飞机,网友们议论纷纷,大家都觉得“马大忽悠”又开始了,电动飞机根本不现实。


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其实冷静下来想一想,最开始的电动汽车也不是骂声一片吗?如果特斯拉真的能做出来超音速电动喷气飞机,无疑也是推动了科技发展的进程。


你对特斯拉的电动飞机有何看法?快在评论区讨论起来吧。


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