9月30日,日本本田汽車公司宣布進(jìn)入新市場的多項舉措,其中包括計劃加入航空航天和汽車制造商行列,并瞄準(zhǔn)了先進(jìn)的空中交通和新型電動垂直起降 (eVTOL) 飛機(jī)領(lǐng)域。
eVTOL計劃將作為該公司東京總部正在研發(fā)的下一代技術(shù)的組成部分,在公告中本田公布了其用于長途城際旅行的混合電動飛機(jī)概念(如下圖1所示),但涉及細(xì)節(jié)內(nèi)容很少,該飛機(jī)稱為“本田 eVTOL”,由“燃?xì)廨啓C(jī)混合動力裝置”提供動力。
此次本田公司決定開發(fā)混合動力而非全電動 eVTOL飛機(jī),這是由于該公司希望增加其設(shè)計中的功能范圍,本田聲稱由于全電動飛機(jī)的限制,該范圍將限于“市內(nèi)交通”。本田在 9 月 30 日的公告中指出。為了解決交通行程問題并實(shí)現(xiàn)用戶友好的更遠(yuǎn)距離的城際交通,本田將利用其電氣化技術(shù),開發(fā)配備燃?xì)廨啓C(jī)混合動力裝置。圖2為本田公司電動飛機(jī)概念渲染圖。
圖2 本田公司公告中eVTOL概念渲染圖
雖然本田沒有提供電動飛機(jī)的詳細(xì)信息,但相關(guān)描述顯示了一種升降+巡航設(shè)計,在平行吊桿上有八個升降螺旋槳,在后部有兩個導(dǎo)管螺旋槳(如上所示)。本田計劃利用其在燃燒、空氣動力學(xué)和控制技術(shù)等領(lǐng)域的專業(yè)知識(圖3)。
圖3 本田公司eVTOL飛機(jī)核心技術(shù)
此外,本田在開發(fā)HondaJet及其HF120渦扇發(fā)動機(jī)的經(jīng)驗將為其渦輪技術(shù)、空氣動力學(xué)、輕型結(jié)構(gòu)制造和飛機(jī)認(rèn)證提供信息。除了eVTOL和一個混合動力裝置,本田還概述了一個交通生態(tài)系統(tǒng)的愿景,包括使用戰(zhàn)略部署的“本田交通樞紐”作為連接各個城市的基地。這一生態(tài)系統(tǒng)還可能涉及電力和自主地面運(yùn)輸。據(jù)TechCrunch稱,該公司正致力于2025年混合動力示范模型的飛行試驗,之后將做出商業(yè)化決策。
今年8月,總部位于美國加利福尼亞州圣克魯斯市的Joby Aviation公司研制的復(fù)合材料密集型全電動垂直起降(eVTOL)飛機(jī)實(shí)現(xiàn)了多個試飛里程和噪聲目標(biāo),包括一次充電便完成了150英里的飛行(包括垂直起飛和著陸),Joby認(rèn)為這是迄今為止進(jìn)行的最長的eVTOL飛行。
Joby Aviation公司電動飛機(jī)大量采用了碳纖維復(fù)合材料,早在2020年12月,日本東麗旗下的東麗先進(jìn)復(fù)合材料公司與Joby Aviation完成了飛機(jī)復(fù)合材料的長期供應(yīng)協(xié)議。
今年2月9日,國外知名碳纖維企業(yè)Solvay公司宣布與Vertical Aerospace公司合作開發(fā)eVTOL概念飛機(jī)。目前兩家公司正合作開發(fā)其電動飛機(jī)VA-1X的復(fù)合材料結(jié)構(gòu),這架電動垂直起降(eVTOL)飛機(jī)將能夠以150mph/240kmph的巡航速度載運(yùn)4名乘客和1名飛行員100英里(160公里)。
而在今年1月12日舉行的CES 2021 主題演講中,通用汽車公司董事長兼首席執(zhí)行官M(fèi)ary Barra提出了在未來幾年內(nèi)對其汽車全面電氣化的愿景,同時宣布了eVTOL概念飛機(jī)新計劃。通用汽車首款eVTOL概念是一款單座私人飛機(jī),設(shè)計為豪華凱迪拉克汽車。它由四個轉(zhuǎn)子和一臺90千瓦時的EV電動機(jī)提供動力,據(jù)報道每小時可行駛90英里。
同樣是在1月12日,美國Archer和菲亞特·克萊斯勒汽車公司達(dá)成了最終協(xié)議,根據(jù)合作協(xié)議Archer將制造復(fù)合材料密集型eVTOL飛機(jī),并計劃于2023年開始生產(chǎn)。通過此次宣布的合作,兩家公司將通力合作以大幅降低生產(chǎn)成本,從而使Archer能夠通過其超靜音、高性能的eVTOL飛機(jī)為客戶提供價格合理的服務(wù)。
電動飛機(jī)需要經(jīng)過驗證的高強(qiáng)度且非常輕的材料。由于碳纖維復(fù)合材料可提供航空航天應(yīng)用所需的強(qiáng)度重量比,從而可最大程度地提高飛行速度和飛機(jī)續(xù)航里程。因而電動飛機(jī)若要實(shí)現(xiàn)不斷優(yōu)化,并以最大程度地利用城市交通,高質(zhì)量的碳纖維材料是實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的關(guān)鍵組成部分。
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