劍橋大學教授Paul Robertson表示,如果用目前的鋰電池來取代現在的噴射機燃料,飛機可能只能飛不到10分鐘,不過如果更輕量、更高容量密度的鋰聚合物電池能開發出來,電動飛機就能實現。Robertson與他的團隊在波音的贊助下,將首先證明油電混合動力飛機的試驗是安全的,因為油電混合引擎已經是車輛常見的動力來源。
Robertson指出:「我們的技術實證將評估運作方針,並藉由以樣機進行的實際測試資料與模擬性能結果,來驗證電腦模型。模擬軟體封包接下來就能有信心用在一系列尺寸的飛行器模型上──從較小型的無人駕駛機(UAV),到更大型的載人飛機。」
劍橋大學團隊打造的第一款原型機,是改造機翼長11公尺的滑翔機,翼弦(wing chord)前緣與後緣的寬度約1公尺。Robertson表示:「整架飛機的長度約6公尺,包含駕駛員與燃料在內的總起飛重量約235公斤。」
劍橋大學團隊打造的第一款混合動力飛機原型
Robertson與團隊成員將一顆動力約7千瓦小時(kilowatt)的本田(Honda)四行程(four-stroke)汽油引擎,與約10千瓦小時的電動馬達結合,能提供足以讓飛機原型起飛的動力;當飛機達到了巡航高度,飛行員就將汽油引擎控制在最高燃油效益巡航並為電池充電。以16個大型鋰聚合物電池組成的電池陣列是裝置在機翼裡。
而Robertson強調,這種混合動力裝置還在實驗階段,沒有立即商業化的時間表;而目前的英國航空法規也不可能批准採用此種混合動力的大型飛機(不過一款實驗性的飛機將在未來提出申請,可能被允許擴充到4座的載人飛機):「之後隨著電池容量以及法規不斷發展,我們可望能看到從混合動力飛機至全電動飛機的長期演進。」
整體看來,與同樣尺寸/重量的全汽油引擎飛機比較,混合動力飛機能減少30%的燃油用量(包含在飛行中為電池充電所需);四行程汽油引擎是透過同樣的傳動輪(drive pulley)來驅動飛機螺旋槳。Robertson的團隊成員還包括博士候選人Christian Friedrich、Andre Thunot,以及機械工程系的學生Tom Corke 。
編譯:Judith Cheng
(參考原文: Electric/Hybrid Aircraft Takes Flight,by R. Colin Johnson)