電動飛機

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電動飛機是指以電力驅動的航空器,主要依靠電池、燃料電池、太陽能電池或超級電容等技術儲存能量,並透過電動機驅動螺旋槳或渦輪提供動力。相較傳統燃油飛機,電動飛機具有零排放、低噪音等優勢,被視為減少航空業環境影響的潛在解決方案之一。
儘管電動飛機具環保優勢,但現階段仍面臨能量密度不足的問題。根據《自然·能源》(*Nature Energy*)2018年研究,鋰電池能量密度僅為航空燃油的2-3%,限制其商業化發展。目前學界與業界正探索混合動力、氫燃料電池等過渡方案,以提升續航能力。
此外,電動垂直起降機(eVTOL)及都市空中交通(Urban Air Mobility)概念的興起,推動波音、空中巴士等企業投入研發,目標是實現短程低碳運輸。
發展歷程
[编辑]電動航空技術的探索可追溯至19世紀,早期應用包括電動飛船及1917年的繫留式直升機。1957年起,電動模型飛機逐漸普及,成為現代無人機(UAV)的前身。1973年,首架載人電動飛機「MB-E1」完成自由飛行,但直至21世紀初,相關技術才進入實用化階段。
2006年,德國蘭格航空(Lange Aviation)研發的「Antares E1」成為全球首款獲得欧盟航空安全局(EASA)認證的電動滑翔機,其專利機翼整合電池系統至2022年已累積超過16.5萬飛行小時,為目前電動航空領域的領先紀錄。2015至2016年間,太陽能飛機「太陽動力2號」(Solar Impulse 2)成功完成環球飛行,展現可再生能源在航空應用的可行性。
應用
[编辑]目前電動飛機主要分為兩大類: 1. **小型載人飛機**:如斯洛文尼亞Pipistrel公司的「Alpha Electro」教練機,已獲美國FAA認證,用於飛行訓練。 2. **無人機(UAS)**:廣泛應用於物流配送(如包裹運輸)、航拍、監測及通訊中繼等長航時任務。
發展史
[编辑]實驗計畫
[编辑]1970年代與1980年代
[编辑]- 日昇
- 太陽升者
- 薄紗企鵝與太陽挑戰者
- 陽空1
- NASA的先鋒號與赫利奧斯太陽神
1990年代
[编辑]- 向陽
- icare 2
- 滑翔
2000年代
[编辑]- 安塔里斯 20E
- 太陽衝擊
- APAME 伊萊翠
- 第一AA電池動力飛機
- 波音-FCD 計畫
- QinetiQ微風
- 天電花
- 綠先鋒 I
- 善知鳥
已生產飛機
[编辑]1990年代
[编辑]- Alisport Silent Club
2000年代
[编辑]- Electraflyer
- Sonex Aircraft
- Yuneec International E430
- Flightstar e-Spyder
- Lange Antares 20E