2020年全球电动飞机领域由概念设计过渡到原型试飞阶段

穆作栋
　　2020年电动飞机领域快速发展，由概念设计阶段过渡到原型试飞阶段。2020年5月，AeroTEC公司在摩西湖试验场进行了全电推进改装的赛斯纳208B大篷车首次试飞，该改型是目前全球最大的全电推进飞机，由电机供应商MagniX公司提供的560千瓦电推进系统提供动力。MagniX公司总部设在华盛顿州，是电动飞机行业的重要电机系统供应商，2019年12月，加拿大海港航空在温哥华试飞了全球首架全电推进商用飞机，其电机也由MagniX公司提供。
　　6月，斯洛文尼亚蝙蝠飞机公司的Velis electric双座教练机通过了欧盟航空安全局（EASA）的适航认证，获得了型号合格证（TC）。该机是EASA认证的首款电动飞机（日间目视飞行规则下），续航时间50分钟，储能装置为符合DO-311A的锂动力电池。
　　9月，加利福尼亚州的安飞公司（Ampaire）启动了混合电推进原型机Electric EEL的飞行试验工作，10月完成了一次长达549千米的试飞，是目前电推进飞机完成的最长距离飞行。该机是基于6座赛斯纳337飞机进行混合电推进改装，机头位置的螺旋桨由电机驱动，机尾位置的螺旋桨由传统热机驱动。
　　加利福尼亚州的ZeroAvia公司9月完成了氢燃料电池商用飞机的一系列飞行测试。该机基于派珀（Piper）M6座通用飞机改装，配备了电池组与氢燃料电池，为电机供能。
　　10月，法国初创公司VoltAero完成了Cassio 1混合电推进飞机的首次试飞。该机机身后部设有传热机与3个60kW电机，可在串联与并联混合电推进模式下工作。
　　在过去的一年中，空客公司针对其全尺寸电动垂直起降（eVTOL）验证机城市空客（CityAirbus）开展飞行试验。该机设有4个同轴涵道风扇单元，由8台100kW电机驱动，电池组容量110kWh。在试验中该机为无人驾驶，通过远程控制实现自主飞行。
　　2020年，NASA与高校紧密合作，开展了高校领导研究计划（ULI），针对电机、储能系统等开展了广泛研究。电推进技术挑战与机遇ULI项目建立了由俄亥俄州立大学、乔治亚理工学院、威斯康辛—麦迪逊大学、马里兰大学和北卡罗来纳农业和技术州立大学组成先进电机研究团队，目前已完成第3年研究任务，启动了200kW电机测试工作，后续将在位于俄亥俄州的NASA电动飞机试验室（NEAT）开展测试。
　　该试验室可针对兆瓦级电机、电力电子设备、电推进系统开展试验。高效电气中心ULI项目建立了来自高校、工业界和政府等10个机构组成的储能技术研究团队，目前处于研究的第一年，重点开发电动飞机行业所需的电池组、氢燃料电池等储能系统技术，已完成2.5MW全超导电机和电力系统的初步设计、轻型液氢储罐设计、基于氢动力的分布式电推进飞机构型设计，并完成了相应的建模和优化工具开发。