純電飛機只是幻想？第一款「混動客機」實飛曝光

Electro這類電池驅動的飛機航程有限，因此能為航空業帶來的減排效果也相當有限。這架飛機由斯洛維尼亞輕型飛機製造商Pipistrel打造。Pipistrel隸屬於美國航太集團德事隆（Textron）。Electro通常最多只能飛行50分鐘，並須預留一定的續航時間，以應付緊急狀況。

儘管如此，Electro仍吸引了不少支持者。出租Electro給客戶的永續航空公司NEBOair表示，這款飛機尤其受到飛行學校青睞。《經濟學人》記者搭乘的飛機由Aerobility營運。那是一家教導身心障礙者駕駛飛機的慈善機構。NEBOair目前正在建立充電站網路，以實現越野飛行。性能更好的電池也在開發之中，因此電動飛機的航程將隨時間逐步增加。然而，電池恐怕永遠無法在重量夠輕的同時，提供足以載運大量乘客長途飛行的動力。

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此外，電池還是一種不會隨飛行減輕的「固定死重」。換言之，與內燃機飛機不同，電動飛機不會因燃料逐漸消耗而變輕。商用飛機也必須攜帶足夠的燃料，以便在跑道無法使用時於空中盤旋，或改降另一座可能相當遙遠的機場。即使只想讓一架小型客機飛行數小時，並保留足以應付緊急狀況的備用電力，所需電池也會重到讓飛機只能搭載寥寥幾名乘客，甚至完全無法載客。

因此，航空業逐漸把目光轉向結合電動馬達與內燃機的混合動力飛機。

多數客機都由燃氣渦輪發動機提供動力：有些以噴射引擎的形式直接產生推力，有些則是渦輪螺旋槳發動機，由渦輪帶動螺旋槳。最早問世的這類混合動力飛機，很可能是飛行區域航線的渦輪螺旋槳飛機。設計方式有很多種。

打造史上最大混動客機，營運成本大砍 40%

Heart Aerospace正在加州托倫斯開發ES-30。這是一款用於短程航線的30人座混合電動飛機，純電航程可達200公里，採用混合動力模式時則可飛行800公里。完成地面測試後，該公司即將試飛一架技術驗證機。這架飛機只會使用一對電動馬達，起飛後將成為有史以來飛上天空的電池動力飛機中，最大的一架。

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在量產版本中，一具作為發電機使用的燃氣渦輪，將整合進容納電動馬達的外殼。這種配置屬於「串聯式混合動力系統」（series hybrid）：螺旋槳始終由電動馬達驅動，燃氣渦輪則在需要時提供額外電力。這種組合可以降低整體燃油消耗，進而減少排放。Heart Aerospace預期，ES-30的營運成本將比現有的區域型噴射客機低約40％。

與此同時，GE航太（GE Aerospace）也與美國國家航空暨太空總署（NASA）合作，研發「並聯式混合動力系統」（parallel hybrid）。這套系統以傳統渦輪螺旋槳飛機為基礎，加裝一具電動馬達，在起飛和爬升等特定飛行階段，為渦輪螺旋槳發動機提供額外動力。為了進行測試，一架經過改裝的Saab區域客機，已將兩具引擎中的一具換成混合動力版本，並飛越北大西洋，前往法恩堡國際航空展亮相。

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不過，電動飛行最引人入勝的發展，或許是大小與汽車相仿的電動垂直起降飛行器（electric vertical take-off and landing aircraft，eVTOL）。這類飛行器已經被談論多年，如今終於開始投入實際運用。由於具備懸停能力，eVTOL很可能在部分作業中取代直升機，並化身空中計程車，搭載少量乘客進行短程飛行。

其中一款由英國製造商Vertical Aerospace打造的飛行器，成為第一架在法恩堡國際航空展飛行的eVTOL。該公司也已開始研發航程更長的混合動力版本。未來仍有大量開發工作要完成，但無論最後以何種形式發展，電動航空都已開始展翅高飛。

（本文由「經濟學人」獨家授權轉載）