油電混合動(dòng)力不只是車輛的專利,可能很快就能飛上藍(lán)天──美商波音(Boeing)正贊助英國(guó)劍橋大學(xué)(University of Cambridge)的團(tuán)隊(duì),開(kāi)發(fā)采用混合動(dòng)力的飛機(jī)。
劍橋大學(xué)教授Paul Robertson表示,如果用目前的鋰電池來(lái)取代現(xiàn)在的噴射機(jī)燃料,飛機(jī)可能只能飛不到10分鐘,不過(guò)如果更輕量、更高容量密度的鋰聚合物電池能開(kāi)發(fā)出來(lái),電動(dòng)飛機(jī)就能實(shí)現(xiàn)。Robertson與他的團(tuán)隊(duì)在波音的贊助下,將首先證明油電混合動(dòng)力飛機(jī)的試驗(yàn)是安全的,因?yàn)橛碗娀旌弦嬉呀?jīng)是車輛常見(jiàn)的動(dòng)力來(lái)源。
Robertson指出:“我們的技術(shù)實(shí)證將評(píng)估運(yùn)作方針,并藉由以樣機(jī)進(jìn)行的實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)與仿真性能結(jié)果,來(lái)驗(yàn)證計(jì)算機(jī)模型。仿真軟件封包接下來(lái)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(wú)人駕駛機(jī)(UAV),到更大型的載人飛機(jī)?!?
劍橋大學(xué)團(tuán)隊(duì)打造的第一款原型機(jī),是改造機(jī)翼長(zhǎng)11公尺的滑翔機(jī),翼弦(wing chord)前緣與后緣的寬度約1公尺。Robertson表示:“整架飛機(jī)的長(zhǎng)度約6公尺,包含駕駛員與燃料在內(nèi)的總起飛重量約235公斤?!?

劍橋大學(xué)團(tuán)隊(duì)打造的第一款混合動(dòng)力飛機(jī)原型
Robertson與團(tuán)隊(duì)成員將一顆動(dòng)力約7千瓦小時(shí)(kilowatt)的本田(Honda)四行程(four-stroke)汽油引擎,與約10千瓦小時(shí)的電動(dòng)馬達(dá)結(jié)合,能提供足以讓飛機(jī)原型起飛的動(dòng)力;當(dāng)飛機(jī)達(dá)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并為電池充電。以16個(gè)大型鋰聚合物電池組成的電池?cái)?shù)組是裝置在機(jī)翼里。

劍橋大學(xué)教授Paul Robertson介紹其團(tuán)隊(duì)所開(kāi)發(fā)的混合動(dòng)力飛機(jī)
而Robertson強(qiáng)調(diào),這種混合動(dòng)力裝置還在實(shí)驗(yàn)階段,沒(méi)有立即商業(yè)化的時(shí)間表;而目前的英國(guó)航空法規(guī)也不可能批準(zhǔn)采用此種混合動(dòng)力的大型飛機(jī)(不過(guò)一款實(shí)驗(yàn)性的飛機(jī)將在未來(lái)提出申請(qǐng),可能被允許擴(kuò)充到4座的載人飛機(jī)):“之后隨著電池容量以及法規(guī)不斷發(fā)展,我們可望能看到從混合動(dòng)力飛機(jī)至全電動(dòng)飛機(jī)的長(zhǎng)期演進(jìn)?!?
整體看來(lái),與同樣尺寸/重量的全汽油引擎飛機(jī)比較,混合動(dòng)力飛機(jī)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(guò)同樣的傳動(dòng)輪(drive pulley)來(lái)驅(qū)動(dòng)飛機(jī)螺旋槳。Robertson的團(tuán)隊(duì)成員還包括博士候選人Christian Friedrich、Andre Thunot,以及機(jī)械工程系的學(xué)生Tom Corke 。
編譯:Judith Cheng
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