電動(dòng)航空？再等等吧

今天跟大家聊航空航天界的一件小事。

曾經(jīng)的明星電動(dòng)航空企業(yè)Eviation宣布大裁員，并暫停愛(ài)麗絲Alice電動(dòng)飛機(jī)的開發(fā)，基本上算是完蛋了。

Eviation總部在美國(guó)華盛頓州，成立于2015年。2015年那時(shí)候，新能源飛機(jī)這個(gè)賽道可是火熱得很。

那時(shí)候空客的純電雙座小飛機(jī)（電扇）E-FAN剛剛飛躍英吉利海峽，空客就信心滿滿畫出了一個(gè)路線餅：2017年電扇2.0量產(chǎn)，續(xù)航時(shí)間從1小時(shí)延長(zhǎng)到2小時(shí)；2019年四座燃料電池版電扇4.0首飛，續(xù)航時(shí)間延長(zhǎng)到3.5小時(shí)；2020年用小型支線噴氣客機(jī)Bae146改裝的混動(dòng)版電扇X首飛；2030年代90座級(jí)全新電動(dòng)飛機(jī)投入使用。

有空客牽頭，西門子、羅羅這些公司都跟了上來(lái)。
在這種大勢(shì)所趨下，Eviation應(yīng)運(yùn)而生，它們的野心不大，認(rèn)準(zhǔn)了一個(gè)垂直賽道，生產(chǎn)純電的通航飛機(jī)，設(shè)計(jì)出來(lái)的愛(ài)麗絲（Alice），是一架九座輕型飛機(jī)，航程550海里（1018.6公里）。目標(biāo)是以低一半的使用成本取代塞斯納402、比奇空中國(guó)王、皮拉圖斯PC12之類的飛機(jī)。

初版設(shè)計(jì)的翼尖推進(jìn)布局、V形尾翼、三角截面機(jī)身和后三點(diǎn)式起落架，都讓人眼前一亮。參加了2019年的巴黎航展，Alice名聲大噪，前后拿下了600架的意向訂單。不過(guò)要注意一下，意向訂單這東西，差不多就跟開業(yè)時(shí)候別人送的花籃差不多，意向嘛，就是個(gè)意向。

在經(jīng)歷了多次設(shè)計(jì)更改之后，2022年9月27日，Alice完成首飛。飛上天的Alice，變得保守了很多，發(fā)動(dòng)機(jī)改成了常規(guī)的尾吊布局，尾翼改成了常規(guī)的T形尾，起落架改成了常規(guī)的前三點(diǎn)式。

更重要的改變是，Alice首飛后不久，Eviation宣布其目標(biāo)航程攔腰一刀，從550海里變?yōu)?50海里。畢竟飛在天上的東西跟汽車不一樣，虛標(biāo)續(xù)航里程那是要出人命的。一個(gè)飛不了500公里的九座飛機(jī)，毫無(wú)使用價(jià)值。

首飛就是告別。有點(diǎn)好看的Alice再也沒(méi)有飛起來(lái)過(guò)，在那之后Eviation甚至再次推翻重來(lái)，2024年發(fā)布了新版的Alice的設(shè)計(jì)。連最后的倔強(qiáng)---三角形截面的機(jī)身也改成了平平無(wú)奇的圓形截面機(jī)身，單看氣動(dòng)外形，放到今天任何一個(gè)機(jī)場(chǎng)都不會(huì)有人多看它兩眼。

發(fā)布的新版Alice沒(méi)有激起太多水花，于是在2025年的情人節(jié)自我宣布進(jìn)入脫水休眠狀態(tài)。

走到今天，停杯投箸的Alice，竟也有了拔劍四顧心茫然的悲愴感。

同在華盛頓州的好基友ZUNUM航空，比eviation早兩年成立，曾經(jīng)拿到波音的投資和技術(shù)支持，目標(biāo)也是開發(fā)一款與Alice接近的12座級(jí)混動(dòng)電動(dòng)飛機(jī)。

2019年公司關(guān)門，那時(shí)候連飛機(jī)的設(shè)計(jì)都沒(méi)有凍結(jié)。關(guān)門之后zunum反而名聲更響了，因?yàn)樗鷸|家波音打了持續(xù)至今的官司，起訴的理由包括“波音偷竊它的技術(shù)產(chǎn)權(quán)”，“波音刻意拖延經(jīng)費(fèi)，阻止zunum的運(yùn)營(yíng)”等等。

并不是只是初創(chuàng)企業(yè)不行。2017年4月，空客宣布終止純電的E-FAN項(xiàng)目，轉(zhuǎn)向混動(dòng)方案E-FAN X。2020年4月，空客宣布取消E-FAN X項(xiàng)目。同年9月，空客啟動(dòng)氫能的zero-e計(jì)劃，路線圖是2035年讓氫動(dòng)力客機(jī)投入使用。2025年2月7號(hào)，空客再發(fā)布了一個(gè)公告，表示由于技術(shù)進(jìn)步慢于預(yù)期，將氫能飛機(jī)的研發(fā)計(jì)劃推遲到三十年代中期再啟動(dòng)。

帶頭大哥撂挑子，小弟們里跑得最快的是西門子，在電動(dòng)機(jī)領(lǐng)域里那是巨頭，也是電動(dòng)航空領(lǐng)域最早入局的豪門企業(yè)。2019年10月，西門子把它的電動(dòng)和混動(dòng)航空推進(jìn)部門賣給了羅爾斯羅伊斯。

一開始羅羅還挺起勁的，畢竟這個(gè)老企業(yè)確實(shí)也需要一些彎道超車占據(jù)頭排之類新玩意兒了。只玩了四年，2023年11月，羅羅發(fā)布公告，為其電動(dòng)航空部門尋求買家。十個(gè)月的無(wú)人問(wèn)津之后，2024年9月，羅羅關(guān)閉了這個(gè)部門。

你甚至不能說(shuō)這只是企業(yè)們錢多了燒著玩。在電動(dòng)航空領(lǐng)域吃了大虧的還有NASA。

2016年6月17日，當(dāng)時(shí)的NASA局長(zhǎng)發(fā)布了X-57計(jì)劃。NASA的X系列，那可是航空史上的封神榜。從人類第一個(gè)突破音障的X-1，到3倍音速的X-2，再到6倍音速的X-15。各種高速、低速、垂直短距起降、空天飛行器，后掠翼、層流翼、變后掠翼、傾轉(zhuǎn)翼。20世紀(jì)航空領(lǐng)域里幾乎有一半新技術(shù)都是由X系列技術(shù)驗(yàn)證機(jī)來(lái)檢驗(yàn)的。

在X-57之前，NASA上一個(gè)能載人的X型號(hào)還是2009年的X-55，那不過(guò)是改裝了一架德國(guó)產(chǎn)的多尼爾328JET支線客機(jī)，驗(yàn)證了一下復(fù)合材料在上單翼運(yùn)輸機(jī)上的工程應(yīng)用。

X-57雖然也是找了一架現(xiàn)成的小飛機(jī)改裝的，卻很不尋常，NASA將其列為“新地平線計(jì)劃”，業(yè)內(nèi)和愛(ài)好者當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)為它會(huì)預(yù)示未來(lái)。

X-57的“砧木”是意大利生產(chǎn)的tecnam P2006T輕型四座雙發(fā)通用飛機(jī)。X-57換掉了它的機(jī)翼和機(jī)翼上的兩臺(tái)小活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，代之以一個(gè)奇怪的矩形機(jī)翼，看起來(lái)更適合于入門級(jí)的航模。機(jī)翼上密密麻麻放了十二臺(tái)電動(dòng)機(jī)，各自陪一副螺旋槳。機(jī)翼翼尖上還各有一個(gè)大一點(diǎn)的電動(dòng)機(jī)和螺旋槳。這正是X-57要驗(yàn)證的關(guān)鍵技術(shù)：分布式推進(jìn)（DEP）。

航空發(fā)展史的初期曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)一個(gè)飛機(jī)上發(fā)動(dòng)機(jī)越來(lái)越多的趨勢(shì)。比如1929年的德國(guó)多尼爾Do-X水上飛機(jī)，裝了12臺(tái)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。

1949年的美國(guó)B-36轟炸機(jī)，裝了10臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)---6臺(tái)活塞和4臺(tái)渦噴。原因無(wú)他，發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)勁耳。

活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的年代，發(fā)動(dòng)機(jī)都是老祖宗，故障率非常高，多發(fā)的大型機(jī)，飛個(gè)長(zhǎng)途，基本上沒(méi)有全部發(fā)動(dòng)機(jī)都聽(tīng)話的時(shí)候，所以那時(shí)候飛機(jī)上要有專門的“機(jī)上工程師”，來(lái)伺候甚至空中修理這些難伺候的家伙。到了渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)代，發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性越來(lái)越好，推力越來(lái)越大，飛機(jī)設(shè)計(jì)師們喜滋滋地開始做減法。從八臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的B-52，到四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的波音707，到三臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的波音727，再到兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的空客A300。今天的民航市場(chǎng)上基本上是雙發(fā)機(jī)的天下，四發(fā)的波音747、空客A380和A340，每次出現(xiàn)都能惹得航空愛(ài)好者們一陣快門。

曾經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)越來(lái)越多是因?yàn)楣β什蛔悖髞?lái)越來(lái)越少是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)太貴。這些都不是氣動(dòng)設(shè)計(jì)師做的決定。

電動(dòng)化似乎給了航空設(shè)計(jì)師們了一些更純粹的東西。電動(dòng)機(jī)體積小，不貴，關(guān)鍵是不難伺候。無(wú)需液壓、供油、引氣各種管路，一根電纜，從供能到操控，足矣。于是，何不多來(lái)點(diǎn)呢？把一臺(tái)大發(fā)動(dòng)機(jī)拆解城很多小發(fā)動(dòng)機(jī)，哪個(gè)地方需要螺旋槳的氣流，就放哪。機(jī)翼上可以，尾翼上可以，機(jī)身上，如果需要也不難。一排小螺旋槳產(chǎn)生的氣流，均勻吹過(guò)機(jī)翼的上表面，升力就產(chǎn)生了。所以不需要那么大的機(jī)翼，起降距離也會(huì)大大下降。傳統(tǒng)機(jī)翼的尖端，來(lái)自下表面的高壓氣流和來(lái)自上表面的低壓氣流扭在一起，形成了翼尖渦流，浪費(fèi)了很多能量。那何不在翼尖放上發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳，把這個(gè)渦流利用起來(lái)呢？

這就是X-57的思路。飛機(jī)起飛需要的推力比巡航時(shí)候大得多，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)要兼顧起飛工況和巡航工況，多有掣肘。X-57起飛時(shí)讓12＋2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)一起工作，巡航時(shí)只靠翼尖上的兩臺(tái)。

氣動(dòng)效率提高了，操控更靈敏精確了，噪音也下降了。多好的事。2023年，NASA宣布取消X-57項(xiàng)目，原因是在預(yù)算內(nèi)和任務(wù)計(jì)劃時(shí)間中無(wú)法解決的推進(jìn)系統(tǒng)安全問(wèn)題，把問(wèn)題想簡(jiǎn)單了。

再等等吧。