【两机动力控制】核心技术尚待突破，电动航空开启全球“竞速模式”( 二 ) 导读：被称为新一轮“飞行革命”的电动

电池技术需要考虑能量密度、安全性、充电速度、环保性等多方面因素。尽管近年来电池技术已取得较大发展，但仍无法兼顾安全性和续航能力。 “飞机的重量其实就是阻力，飞机设计讲究‘为每一克重量而奋斗’ 。若电池很重或储存不了太多电量，则意义不大。因此，我们还有很长一段路要走。 ”陈海昕说。
目前，飞机燃油的能量密度大约为12700千瓦时/千克，而电池能量密度最大仅能够达到500瓦时/千克，两者相去甚远。高能量密度、长寿命的电池技术亟待突破。
“不过，传统燃油发动机效率较低，当电池能量密度提高到一定程度时，就有可能取代传统的发动机。但目前要采用电力系统直接驱动大型飞机还有一定困难。 ”对此，李开省建议，可采取混合动力推进技术作为过渡方案。
混合动力技术即将传统燃气涡轮与电力发动机相结合。黄俊认为，电动飞机的推进系统具有相对尺度无关的特性，也就是说若将一个100千瓦的电机和控制器分解成100个1千瓦的电机或10个10千瓦的电机，其总的功率重量比和总效率基本保持不变。应用该特性，可有效提高空气动力效率并减少机翼面积和结构重量。例如，美国宇航局的X-57电动飞机机翼前缘就配置了12个高升动力马达提供推进力。
李开省认为，电动航空的下一代核心技术还应关注集成电力电子控制技术，其中碳化硅高温电力电子技术是研制电力系统高功率密度变换器的关键。此外，还有电动飞机整体设计技术。 “就像人身体健康需要各个部位健康一样，只有整体设计协调，才能制造出一架性能优良、客户满意的飞机” 。
抓住弯道超车的好时机
在陈海昕看来，电动垂直起降机、支线飞机的电动化、纯电动飞机的实用化将成为未来电动飞机关注的领域。此外，还要关注电动飞机整个大循环内的效率提升和节能减排问题。
目前， 4座及以下的小型电动飞机已试飞成功，部分取得适航许可。如我国自主研制的RX1E锐翔双座电动轻型飞机和四座电动飞机RX4E均已首飞成功，前者已应用于飞行员教练机；法国空客集团的全电动E-Fan验证机也即将作为教练机使用。
在可预见的未来，小型电动飞机将广泛应用于短途运输、观光旅行、航空测绘、“空中的士”等领/p>
当前，各国政府与企业纷纷加大电动飞机研发力度。据不完全统计，截至2019年6月，全球约有170个在研电推进飞机项目，主要集中于北美和欧洲地区。我国电动航空业也如雨后春笋般全面发展，专家们呼吁，国家应加大支持力度，提高其行业竞争力。
陈海昕觉得，不妨让企业先动起来， “百花齐放” ，让市场需求驱动技术的发展，国家发挥引导作用。李开省则表示，目前正是我国实现弯道超车的好时机，在科研院所、民企和国企各自发挥优势的同时，国家可组建电动航空国家队加强攻关力量，不仅推动整个行业发展，还将带动超导等工业大发展。更重要的是，需要制定电动航空技术的发展战略和路线图，分阶段、分批实施，做到有的放矢。
【【两机动力控制】核心技术尚待突破，电动航空开启全球“竞速模式”】我国电动飞机的型号研发已与国际同步，这为今后发展奠定了良好基础。 “国家要像支持电动汽车一样支持电动航空的发展。 ”黄俊表示， “这是一个全新的事物，需要重新建立理论和技术体系，需要多学科设计找到耦合效应，才能提升整体效率，任何单方面的突破都是不够的。 ”