十年前好像遥不行及的纯电动汽车现已开端走入寻常百姓家。在碳中和的大趋势下，电动这个听上去环境友好的动力概念，是否能在天上行得通呢？

1957年6月30日，有官方报导的国际上第一架电动飞机——“无线电皇后”号电动模型飞机（运用永磁电动机和银锌电池驱动）在英国试飞成功。几十年来，电动飞机概念不断开展。现在正在运用的电动推动技能道路一般可分为三类：全电、混合动力和涡轮电动。简略来说差异在于是否运用电池。

全电

望文生义，电池作为飞机上仅有的推动动力源，由电池向电动机供电，带动电扇或螺旋桨发生推力。这种推动方法理论上最清洁环保，可完结零排放，但难度也最大，在可预见的未来大规模运用的或许性不大。问题首要有两点：一是电池技能。假如电池技能没有打破，越大的飞机就需求担负越重的电池，这显然是不实际的。正因如此，现在呈现的全电动飞机尺度都较小。二是安全问题。电动汽车电池自燃的新闻屡见报端，人员在地上尚有时机逃生，到天上就凶多吉少了。其安全问题难以经过监管部分检查，将大大约束全电动技能的运用。

罗罗公司已成功开发出名为ACCEL的全电动飞机。相关技能包含370千瓦电推动体系、高功率密度电池，其测验经过地上全尺度中心计实验台来展开。项目运用的电池组是当时全球飞机电推动体系运用的功率密度最大的电池组，由6000多个电芯封装而成，统筹了安全性、分量和热防护，可驱动螺旋桨到达2400转/分的转速，飞翔速度可达480千米/时。在测验过程中，每小时可发生数GB容量的数据，团队根据测验数据剖析进行了改善。

3月1日，罗罗公司“加快飞翔电气化”项目高速全电动飞机完结了滑行实验，并计划于本年第二季度首飞。该项目原型机被命名为“立异精力”，选用全电推动体系和固定翼构型，规划功率400千瓦、速度480千米/时，计划发明电动飞机飞翔速度国际纪录。滑行实验是其首飞前的重要节点，首要展开电推动体系集成要害测验。

美国magniX公司和AeroTec公司2020年5月28日联合发布公告，其研发的全电动赛斯纳Grand Caravan 208B飞机已在AeroTec公司坐落美国华盛顿州的飞翔测验中心成功完结首飞。该机选用magniX公司的750马力（560 kW）magni500推动体系，是全球现在最大的全电动商用飞机。

混合动力

考虑到全电的下风和问题，混合动力好像是愈加实际的挑选。由燃气涡轮发动机供给推力并为电池充电，一起电池在飞翔的多个阶段供给推动所需的能量。这种从传统的发动机驱动到电力驱动的过渡计划，首要分为以下三种。

串联混合动力：燃气涡轮发动机驱动发电机发生电力，电力给电动机供电并给电池充电（电池再向电动机供电），电动机驱动电扇或螺旋桨工作发生推力。该计划最首要的特点是发动机不直接供给动力，只驱动发电机供给电能，完结了发动机与电动机的别离，使得发动机能够一直在最佳工况点邻近安稳工作，功率高、排放性能好。这种形式可完结多个“电扇/螺旋桨+电动机”的分布式推动体系。

并联混合动力：电动机由电池供电，电动机和燃气涡轮发动机一起驱动电扇或螺旋桨工作发生推力。这种形式下，发动机在最佳工况点邻近运转，电动机用来供给缺乏的功率，当发动机输出功率大于飞翔所需时，电动机作为发电机运转吸收剩余能量。

串联/并联部分混合动力：存在多个电扇体系，一部分直接由发动机驱动，另一部分则由电动机（由电池或发电机供电）驱动。

E-Fan X混合电推动研讨由空客公司和西门子公司于2016年联合建议，2017年罗罗公司参加该项目。2019年罗罗公司收买西门子的电动航空部分，项目参加方变为空客公司与罗罗公司。该计划根据BAE体系公司AVRO RJ100支线飞机进行混合电推动改装，选用罗罗公司的AE2100涡桨发动机的中心计改装为发电机，运用西门子研发的2.5兆瓦的发电电机和2兆瓦驱动电机，体系电压高达3千伏，是现在研发的功率最大、电压最高的航空电推动体系。

2020年4月，受疫情影响项目间断，撤销原计划的飞翔演示验证。罗罗公司将持续展开混合电推动体系研讨，完结地上测验。

罗罗公司表明，将于近期在英国布里斯托依托混合电推动实验台TP108 展开当时航空航天范畴最大容量的混合动力体系“动力生成体系1号”的地上实验。该体系中心为高功率密度发电机，其功率高达2.5兆瓦，远超当时技能水平，能够有力推动未来兆瓦飞机、全电飞机等愿景的完结。发电机由AE2100热机驱动，电源子体系选用3kV高压体系。现在发电机在挪威特隆赫姆的实验室进行终究阶段测验，完结后将与PGS1体系进行整合；热办理子体系则由印第安纳波利斯团队担任。PGS1体系是从原E-Fan X演示验证计划中独立出来的项目。因为受疫情影响，2020年空客公司与罗罗公司停止了该飞翔演示验证计划，随后罗罗公司独立展开PGS1研讨工作。该体系将可集成到未来的兆瓦级飞机渠道并展开飞翔测验。

波音参加了NASA提出的亚声速超绿色研讨飞机计划（SUGAR），并提出了一款名为Sugar Volt的飞机，选用GE公司研发的hFan并联混合电推动体系。

涡轮电动

涡轮电动形式是指在飞翔的任何阶段都不依靠电池作为推动动力，而是运用燃气轮机来驱动发电机，终究为驱动分布式电扇的各个电动机供给动力。

部分涡轮电动是全涡轮电动的变体，电动机供给部分推动动力；其他的动力由燃气涡轮发动机驱动的电扇供给。

涡轮电动概念十分合适分布式推动，可取得更高的等效涵道比。NASA 开发的“STARC-ABL”选用部分涡轮电推动架构，该机在机翼下方装置有两台涡扇发动机供给推力，一起这两台发动机还能够对装置于机身尾部的电扇供给电力，从而为飞机供给部分推力。尾部电扇对机身附面层的抽吸效果可为低能气流注入能量，还可取得减阻的收益。更小的阻力意味着能够减小动力需求，缩小翼下发动机的尺度，抵消因电力体系、后置电扇和短舱带来的额定分量添加。

全电推动现在仅限用于小型飞机（通用航空飞机），但它们不是碳排放的首要来历，从脱碳的视点来看，应更多重视电推动在大型商用飞机上的运用。关于大型商用飞机，电池或许仅被用于辅佐动力装置和起动体系等辅佐体系。若要开展电池驱动的电推动，有必要大幅进步电池或燃料电池的比功率。从这一层面来说，无需电池的涡轮电推动技能相较于需求电池的全电和混合动力计划更合适用于商用飞机。

电动飞机的未来除了与电池等相关动力概念的开展休戚相关外，还取决于飞机自身。选用空气动力学功率更高的结构和构型，如先进资料、更大展弦比机翼(如桁架支撑机翼)或混合翼身构型，能够下降能量需求，从而使电力推动结构更有用。