據(jù)外媒報道，美國兩家公司共同宣布，將聯(lián)合為“科納（Kona）”貨運無人機開發(fā)氫電動力發(fā)動機。如果項目進展順利，這款無人機將成為世界上最大的氫動力零排放電動飛機。 “科納”作為美國最大的商業(yè)無人機，翼展26米，可從800米長的跑道起飛，攜帶3.8噸貨物和燃料，航程1667千米，預計2024年開始試飛。該機采用翼身融合設計，機艙內(nèi)空間更大，可攜帶更多貨物，同時為安裝氫動力系統(tǒng)提供了足夠空間。

　　電動飛機是指依靠電動機而非內(nèi)燃機驅(qū)動的飛機。依據(jù)電力推進系統(tǒng)不同，電動飛機分為太陽能電動飛機、蓄電池電動飛機、燃料電池電動飛機和混合動力飛機。“科納”貨運無人機屬于燃料電池電動飛機。

　　世界上第一架電動飛機出現(xiàn)于1957年，使用永磁電動機和銀鋅電池驅(qū)動。近年來，隨著新材料、電池等技術不斷取得突破，電動飛機的發(fā)展勢頭更加迅猛。美、日、歐盟等發(fā)達國家和地區(qū)紛紛將電動飛機作為航空運輸業(yè)的新興力量，大力推動其發(fā)展。

　　從技術上看，電動飛機具有零排放、低噪音、乘坐舒適性好、安全可靠等優(yōu)勢。波音、空客等飛機制造公司已經(jīng)在探索電動飛機在公共出行、城市物流、智慧醫(yī)療、搶險救援等方面的應用潛力。在軍事領域，電動飛機以低噪隱身、便于機動等特點受到青睞。據(jù)報道，美國空軍不久前與一家航空初創(chuàng)公司簽訂合同，計劃采購9架“電動垂直起降飛機”，首批兩架將于2024年交付愛德華茲空軍基地。另外，美國空軍自2020年以來一直研究電動垂直起降飛機，滿足其在物資運輸、緊急醫(yī)療響應等方面的需求。

　　從目前發(fā)展現(xiàn)狀看，電動飛機面臨以下技術挑戰(zhàn)。一方面，電池技術瓶頸難以突破。由于電池能量密度低，因此需要龐大的電池組，導致電力推進系統(tǒng)體積龐大、占用空間多、開發(fā)成本高。同時，電池性能受溫度影響大，在低溫環(huán)境下容易出現(xiàn)電力不足、續(xù)航力下降等問題。另一方面，對天氣和環(huán)境的適應能力差。目前電動飛機只能在良好的天氣條件下運行，遇到雨雪、雷電等惡劣天氣情況則無法飛行。

　　盡管如此，隨著技術進步，在各種技術難題逐步得到解決后，電動飛機將迎來飛速發(fā)展階段，有望成為綠色航空的“新選擇”。

　　美國加州初創(chuàng)公司Natilus與氫電發(fā)動機公司ZeroAvia聯(lián)合開發(fā)，Kona采用碳纖維、翼身融合（BWB）設計，增加了氫氣存儲量與載貨量，可將貨運成本降低60%，又能實現(xiàn)碳的零排放。它能幫助航運公司在大型飛機不能覆蓋的偏遠地區(qū)開辟新興市場，運送更多的電子商務包裹，為邊遠地區(qū)提供所需的藥品、食品和其他重要物品。

　　Natilus目前有超過68億美元的訂單承諾，以及460多架飛機的預訂，訂單主要來自主要航空公司和集成商：Ameriflight、Volatus Aerospace、Flexport、Astral、Aurora International和Dymond。

　　Natilus公司經(jīng)過三年的風洞測試，對一架四分之一比例的Kona原型機進行了飛行測試，驗證了BWB設計的性能。

　　ZeroAvia在英國和美國都有基地，目前已經(jīng)在一架19座的測試飛機上對其原型發(fā)動機ZA600進行多次試飛。

　　BWB設計的主要挑戰(zhàn)之一是穩(wěn)定性，試飛驗證了 Natilus 配置可以在沒有復雜自動駕駛系統(tǒng)幫助的情況下飛行。

　　“我們完全專注于完成全尺寸 Kona 原型”，Natilus 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Aleksey Matyushev 說?！拔覀兊?Kona 遙控無人飛機將能夠運載超過 9000 磅的貨物，并將在全球開辟新市場。Natilus 開發(fā)自主貨運飛機的進展改變了物流行業(yè)的游戲規(guī)則，為跨洋運輸貨物提供了高效且具有成本效益的解決方案?！?/p>

　　審核編輯：黃飛