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高铁、汽车都能用电能作为动力, 那么为何飞机不能? 看完就明白了

发布时间:2023-04-01 10:30:05 热度 (825)

在平时的日常旅行中,通常情况下,如果要进行长途旅行,最适合的交通方式就是飞机,如今随着一些优惠政策的出台,价格也在一个比...

在平时的日常旅行中,通常情况下,如果要进行长途旅行,最适合的交通方式就是飞机,如今随着一些优惠政策的出台,价格也在一个比较合理的范围内,因此飞机给我们提供了很大的方便,也让我们的旅行效率得到了很大的提升,那么我想问一下,你们是否对飞机所使用的燃料造成的污染有一定的了解。

特别是在我们现在倡导环保的情况下,对于航空燃油的使用,有什么样的好处和坏处呢?

现如今,我们平时比较常用的交通工具,比如轮船、汽车等,都已经发展的非常先进了,而且已经慢慢地用电能代替了燃油,在这种情况下,我们的新能源汽车更具优势,其环境污染极低,在运转过程中几乎可以达到零污染,不会向空气中排放任何的有害气体。

同时,在使用电力的时候,因为震动比较低,所以在运行的时候,噪声也比较低,这是非常符合新能源发展要求的。

而且随着这些数据的变化,我们国家的二氧化碳排放量,也在不断地减少,这对我们生活的环境,有了很大的改善。

不过,大家可能会想,如果我们的交通工具,比如汽车、船只等等,都可以使用电能作为动力,那么为什么到目前为止,我们还没有使用电能作为动力的飞机?

其实当大家看到,油类燃烧会产生大量的二氧化碳,而这些有害气体会在我们的大气层中停留很长的时间,甚至会超过半个世纪的时候,大家都非常惊讶,这是一件非常恐怖的事情,因为人类的许多车辆,都是以燃料为燃料,会产生大量的二氧化碳。

而许多传统的发电厂,还在用燃煤发电,所以每一天都会产生新的二氧化碳。这些有害气体都是人类制造出来的,而且还会停留在我们的空气中很长时间,难怪现在都在提倡低碳减排!

事实上,科学家们也明白,想要让航空母舰达到更好的节能减排,最重要的就是对航空母舰的动能进行改造,因此也有了对应的用电驱动的飞机,但是目前能够用电作为驱动的飞机,一般都是很小型的,并没有大型客机。

通常来说,小型电动飞机可以分为全电和多电两种,其中的后者是以电力飞行为主,但也可以同时使用其他能源,在1957年,世界上第一架电动飞机就出现了,命名为“无线电皇后”号,但是它也是以永磁电动机和银锌电池为动力的飞机。

在后面的发展过程中,瑞士和美国也有电力飞机,不过都是小型机,还没有一架完全由电力驱动的大型客机,这一点至今还没有人研究出来。

因此,到现在为止,还没有人能够研制出来完全电动的大型飞机,至少当前各国的科技应用都很难达到这个水平。

只有做到像燃油客机那样,不光拥有强大的动能,还有很强的载客能力,才算是电动飞机取得了成功。目前还正在实验当中,虽然已经取得了阶段性的成功,但距离真正意义上的成功,还有很长的一段路要走。

最重要的是,电池技术的突破,它必须要有足够的能量,才能保证飞机的行驶速度和动力,以目前的电池技术,要是想要给波音客机供电,最多也就只能维持半个小时的时间,而电池的体积,却要占据整个机舱,也就是说,飞机只能携带一整块的电池在空中飞来飞去,连载客的地方都没有,所以,目前的电池技术,还远远达不到支撑飞机飞行的标准。

要知道一架燃油机,加一次油就可以飞上数千公里,飞行几个小时是没有问题的,一架国际航空公司的飞机,一次能飞几千公里,甚至单次航班会超过十几个小时,这都是常有的事情,如果电动飞机做不到这一点,那么它就没有任何的优势,也就没有资格在民用航空市场上,和其他国家竞争了。

接下来,大家要做的就是等电池技术有了突破性的进展,让电池变得更轻便,然后需要测试的是固态电池的高密度蓄电能力,以及能否满足航空电池的要求,如何有更先进的技术,来突破电池的瓶颈,才能够实现电动飞机在天空飞行的目标。

当然,最近几年,已经有很多公司,以及一些航天迷,利用一些特殊的科技,制造出了一些可以用电作为动力的飞行器。但由于飞行时间较短,也就几分钟便降落在地面上。这种飞机显然对商用运作不利。

电动飞机的飞行距离不可能太远,其中一个重要原因就是电池的容量太小了。前面也说了,一架客机的引擎能输出四千匹马力。

这样的耗电量,对电池的要求就更高了。否则就凭这点锂电池,估计还没飞到天上就得摔下来。

现如今,美国Amprius公司推出的锂离子电池,就是目前容量最高的电池。它具有450瓦/公斤的能量密度,高于特斯拉76%的密度。不过,这种电池还不能用在飞机上。

要知道,一架飞机的功率是一辆汽车的三十倍以上,想要维持一架飞机的飞行,光是超过特斯拉76%的电池密度,还是不够的,至少要比特斯拉高出3000%。

所以说,飞机的电池以及电机这两种设备,都是制约着飞机无法实现电动化的原因,如果电池和电机的性能更好一些,或许可以让一架电力飞机飞上天空。

这一点,倒是和电动车的发展有些相似,当时的电动车价格不高,很大一部分原因就是电池和发动机的问题。开不起来也就算了,续航时间也没多少,这样的车谁会买?

于是,在08年,当马丁将特斯拉交给马克思之后,他便从这家公司中退了出来。还是马斯克在特斯拉的电池和电机重新研发,整合起来,让它们实现了功率与里程的双重提升,这才让特斯拉在轿车领域站稳了脚跟。

从某种意义上来说,想要让飞机实现完全电力化,就必须在电池和电动机上取得突破。否则,这一切都是虚幻的。

不过,想要将这两种技术转化为现实,并不是一件多么困难的事情,因为这两种技术都是从一开始就存在的,唯一的区别,就是飞机要解决更多的技术问题。

但不管怎么说,只要有相关的企业家不断地去探索,有足够的技术人员去研究,总有一天,全电动飞机会被研发出来,并且成功飞上天空!

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